Proteger las células cancerosas del daño
Células de cáncer de pulmónWIKIMEDIA COMMONS
Al activar una enzima involucrada en la descomposición de la glucosa, los investigadores pudieron retrasar el crecimiento de las células de cáncer de pulmón y aumentar el daño infligido por especies reactivas de oxígeno (ROS): subproductos del metabolismo normal que pueden causar daño a la célula en altas concentraciones. Los hallazgos, publicados el jueves (3 de noviembre) en Science Express, algún día podrían usarse para hacer que las células cancerosas sean más susceptibles a los tratamientos contra el cáncer y minimizar el crecimiento del tumor.
“It’ sa hermoso papel, muy elegante,” dijo la bióloga del cáncer Karen Vousden del Instituto Beatson para la Investigación del Cáncer en Glasgow, quien no participó en el estudio. El estudio muestra cómo los tumores normalmente se enfrentan tan bien al aumento del estrés oxidativo y proporciona una vía para convertir ese mecanismo en contra del cáncer, dijo.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las células cancerosas tienden a tener una forma alternativa de la la enzima piruvato quinasa M1 (PKM1),…
Los científicos también han estado intrigados por el hecho de que las células cancerosas pueden evitar el daño a los componentes celulares clave que normalmente se producen como resultado de los altos niveles de ROS, dijo el líder autor del estudio Dimitrios Anastasiou, bioquímico del cáncer en la Escuela de Medicina de Harvard. Las células cancerosas producen más ROS, pero de alguna manera evitan las consecuencias habituales. Trabajos anteriores sugirieron que la vía de PKM2 puede desempeñar un papel en esta regulación del daño oxidativo.
Para comprender cómo, Anastasiou y sus colegas trataron líneas celulares de cáncer de pulmón con agentes oxidantes que aumentaban los niveles de ROS y oxidaban PKM2, y encontraron que las células mostraban una actividad de PKM2 reducida. Cuando agregaron agentes reductores, por otro lado, que disminuyen los niveles de ROS y revierten la oxidación de PKM2, la actividad de las enzimas se recuperó, lo que sugiere que PKM2 actuó como un sensor para ROS.
A continuación, crearon una forma mutante. de PKM2 que se mantuvo, como PKM1, incluso cuando aumentaron los niveles de ROS. Las células cancerosas con la forma mutante de PKM2 sufrieron más daño que las líneas cancerosas de control, lo que sugiere que la capacidad de las células cancerosas para reducir la actividad de PKM2 en respuesta a un alto nivel de ROS desempeña un papel clave en la protección de las células contra el daño. Cuando profundizaron, descubrieron que la reducción de la actividad de PKM2 ayudaba a las células cancerosas a sobrevivir al permitir la regeneración del glutatión, una molécula que neutraliza las ROS.
La guinda del pastel es que cuando tomamos las células que expresaban la mutante oxidativo de PKM2, [las implantaron en ratones], y les preguntaron qué tan bien crecían, las células [con] formas mutantes desarrollaron tumores más pequeños que las contrapartes de tipo salvaje, dijo Anastasiou.
Los hallazgos sugieren que los investigadores podría algún día ser capaz de activar PKM2 para hacer que las células cancerosas sean más vulnerables a las terapias anticancerígenas como la quimioterapia o la radiación, añadió.
Creo que la pregunta obvia es: ¿es posible utilizar mecanismos que podría activar inapropiadamente PKM2? dijo Vousden. Si puedes activarlo, hacer que se comporte como PKM1, ¿sería una terapéutica útil?
D. Anastasiou et. al, Inhibición de la piruvato quinasa M2 por especies reactivas de oxígeno contribuye a las respuestas antioxidantes celulares, Science Express, doi:10.1126/science.1211485, 2011.
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