Los científicos han privado a las células cancerosas del cerebro de la capacidad de sobrevivir utilizando un nuevo método

Cuando se cortan los frenos de un coche de carreras, se estrella rápidamente. El Dr. Barak Rotblat quiere hacer algo similar con las células cancerosas del cerebro: desactivar su capacidad de sobrevivir a la falta de glucosa. Su objetivo es acelerar el trabajo de las células tumorales para que mueran con la misma rapidez. Este nuevo enfoque para tratar el cáncer de cerebro se basa en una década de investigación en su laboratorio.

Nuevos descubrimientos

Dra. Rotblat, sus alumnos y el investigador co-principal 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 tienen menos glucosa que los tejidos normales.

Si las células cancerosas se centran exclusivamente en una rápida proliferación, entonces deberían ser más dependientes de la glucosa que las células normales. Sin embargo, ¿qué pasa si su prioridad absoluta es la supervivencia en lugar del crecimiento exponencial? Entonces, iniciar el crecimiento con una falta de glucosa puede hacer que la célula se quede sin energía y muera.

Perspectivas de la medicina personalizada

“Este es un descubrimiento interesante al que llegamos después de una década de investigación”, explica el Dr. Rotblat. "Podemos atacar las células cancerosas exclusivamente sin afectar a las células normales, lo que supondrá un importante paso adelante hacia la medicina personalizada y las terapias que no afecten a las células sanas del mismo modo que la quimioterapia y la radiación".

“Nuestro descubrimiento de la glucosa en ayunas y el papel de los antioxidantes abre una ventana terapéutica para crear una molécula que podría tratar el glioma (cáncer de cerebro)”, añade. Un agente terapéutico de este tipo también puede ser aplicable a otros tipos de cáncer.

La investigación y sus resultados

Rotblat y sus estudiantes, el Dr. Tal Levy y el Dr. Khaula Alasad, comenzaron considerando cómo las células regulan su crecimiento en función de la energía disponible. Cuando hay suficiente energía, las células almacenan grasa y sintetizan muchas proteínas para almacenar energía y crecer. Cuando la energía es limitada, deben detener este proceso para no agotar sus recursos.

Los tumores se encuentran principalmente en un estado de deficiencia de glucosa. Los investigadores han comenzado a buscar frenos moleculares que permitan a las células cancerosas sobrevivir a la deficiencia de glucosa. Si se pueden desactivar, el tumor morirá y las células normales a las que no les falta glucosa permanecerán intactas.

La vía mTOR y el papel de 4EBP1

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

Demostraron que 4EBP1 hace esto regulando negativamente los niveles de una enzima clave en la vía de síntesis de ácidos grasos, ACC1. Este mecanismo lo utilizan las células cancerosas, especialmente las células cancerosas del cerebro, para sobrevivir en el tejido tumoral y crear tumores agresivos.

Desarrollo de nuevo tratamiento

Dra. Rotblat ahora está trabajando con BGN Technologies y el Instituto Nacional de Biotecnología en el Negev para desarrollar una molécula que bloqueará 4EBP1, lo que hará que las células tumorales privadas de glucosa continúen sintetizando grasa y agoten sus recursos cuando la glucosa sea deficiente.