Los científicos han despojado a las células cancerosas del cerebro de su capacidad de supervivencia con un nuevo método

Al desactivar los frenos de un coche de carreras, este se estrella rápidamente. El Dr. Barak Rotblat quiere hacer algo similar con las células cancerosas cerebrales: desactivar su capacidad de sobrevivir cuando se agota la glucosa. Su objetivo es acelerar la muerte de las células tumorales para que mueran con la misma rapidez. Este nuevo enfoque para tratar el cáncer cerebral se basa en una década de investigación en su laboratorio.

Nuevos descubrimientos

El Dr. Rotblat, sus estudiantes y el investigador codirector Gabriel Leprivier del Instituto de Neuropatología del Hospital Universitario de Düsseldorf publicaron sus hallazgos la semana pasada en la revista Nature Communications.

Hasta ahora, se creía que las células cancerosas se centraban principalmente en el crecimiento y la reproducción rápida. Sin embargo, se ha demostrado que los tumores contienen menos glucosa que los tejidos normales.

Si las células cancerosas se centran exclusivamente en la reproducción rápida, deberían depender más de la glucosa que las células normales. Sin embargo, ¿qué ocurre si su prioridad absoluta es la supervivencia, no el crecimiento exponencial? En ese caso, impulsar el crecimiento cuando la glucosa escasea podría provocar que la célula se quede sin energía y muera.

Perspectivas de la medicina personalizada

"Este es un descubrimiento emocionante que hemos logrado tras una década de investigación", explica el Dr. Rotblat. "Podemos atacar exclusivamente a las células cancerosas sin afectar a las normales, lo que representará un paso importante hacia la medicina personalizada y las terapias que evitan las células sanas, de la misma forma que lo hacen la quimioterapia y la radioterapia".

«Nuestro descubrimiento de la privación de glucosa y el papel de los antioxidantes abre una ventana terapéutica para el desarrollo de una molécula que podría tratar el glioma (cáncer cerebral)», añade. Este agente terapéutico también podría aplicarse a otros tipos de cáncer.

La investigación y sus resultados

Rotblat y sus estudiantes, el Dr. Tal Levy y el Dr. Haula Alasad, comenzaron considerando que las células regulan su crecimiento en función de la energía disponible. Cuando la energía es abundante, las células acumulan grasa y sintetizan gran cantidad de proteínas para almacenar energía y crecer. Cuando la energía es limitada, deben detener este proceso para evitar quedarse sin ella.

Los tumores generalmente se encuentran en un estado de privación de glucosa. Los investigadores han comenzado a buscar frenos moleculares que permitan a las células cancerosas sobrevivir en un déficit de glucosa. Si se logran desactivar, el tumor morirá y las células normales que no sufren privación de glucosa permanecerán ilesas.

Vía MTOR y el papel de 4EBP1

Rotblat y su equipo estudiaron la vía mTOR (diana de rapamicina en mamíferos), que contiene proteínas que miden el estado energético de una célula y regulan su crecimiento. Descubrieron que una proteína de la vía mTOR, conocida como 4EBP1, que inhibe la síntesis de proteínas cuando disminuyen los niveles de energía, es esencial para la supervivencia de células humanas, de ratón e incluso de levadura cuando carecen de glucosa.

Demostraron que 4EBP1 logra esto regulando negativamente los niveles de ACC1, una enzima clave en la vía de síntesis de ácidos grasos. Este mecanismo es utilizado por las células cancerosas, especialmente las cerebrales, para sobrevivir en el tejido tumoral y generar tumores agresivos.

Desarrollo de un nuevo tratamiento

El Dr. Rotblat ahora está trabajando con BGN Technologies y el Instituto Nacional de Biotecnología en el Negev para desarrollar una molécula que bloqueará 4EBP1, haciendo que las células tumorales hambrientas de glucosa sigan sintetizando grasa y agoten sus recursos cuando se agote la glucosa.