Explican cómo las células cancerosas evitan que la quimioterapia las mate de hambre

En sus estudios en el laboratorio los científicos han visto que las células cancerosas tienen dos formas de escaparse de los medicamentos diseñados para matarlos de hambre y matarlos.

La mayoría de las quimioterapias tratan con éxito los cánceres y prolongan la vida de los pacientes, pero se sabe que no funcionan en todos los casos durante mucho tiempo, ya que las células cancerosas modifican el proceso por el cual convierten el combustible en energía (metabolismo) para contrarrestar los efectos de los fármacos. Muchos de estos fármacos son los denominados antimetabólicos, que alteran los procesos celulares necesarios para el crecimiento y la supervivencia de los tumores.

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El estudio, que se publica en 'Nature Metabolism' investiga tres fármacos (raltitrexed, PALA y brequinar) que bloquean la producción de pirimidinas, esenciales para la síntesis de ADN y ARN en las células cancerosas. Al inhibir esta vía, se interrumpe la reproducción de las células cancerosas, lo que puede llevar a su muerte espontánea (apoptosis).

Dirigido por investigadores de NYU Langone Health y su Centro Oncológico Perlmutter, el trabajo muestra cómo las células cancerosas sobreviven en un entorno hostil debido a la escasez persistente de la energía de la glucosa (el término químico para el azúcar en sangre) necesaria para impulsar el crecimiento del tumor. Esta mejor comprensión de cómo las células cancerosas evaden los intentos de los medicamentos de matarlas en un entorno con bajo nivel de glucosa podría conducir al diseño de terapias combinadas mejores o más efectivas.

Los investigadores descubrieron que los microambientes tumorales con bajo contenido de glucosa dificultan el consumo de nucleótidos de uridina, bloqueando la eficacia de las quimioterapias al impedir la producción de ADN y ARN en las células cancerosas. Además, estos entornos reducen la activación de proteínas clave (BAX y BAK) que son esenciales para la apoptosis, ralentizando así la muerte celular de las células cancerosas.).

«Nuestro estudio muestra cómo las células cancerosas logran compensar el impacto de los microambientes tumorales con bajo contenido de glucosa, y cómo estos cambios en el metabolismo de las células cancerosas minimizan la efectividad de la quimioterapia», explica el investigador principal del estudio, Minwoo Nam.

Los investigadores liderados por Richard Possemato descubrieron que el bajo nivel de glucosa en el microambiente tumoral ralentiza el consumo de nucleótidos de uridina, lo que dificulta tanto el crecimiento de las células cancerosas como la apoptosis (muerte celular). Este hallazgo ofrece una explicación sobre cómo el metabolismo alterado en los tumores afecta la eficacia de la quimioterapia, dificultando la destrucción de las células cancerosas cuando estas están en un entorno con escasez de glucosa.

Los resultados podrían llevar al desarrollo de nuevas terapias, como quimioterapias combinadas, que engañen a las células cancerosas para que respondan como lo harían en un entorno con niveles normales de glucosa. Además, los investigadores planean explorar cómo bloquear otras vías metabólicas de las células cancerosas podría inducir la apoptosis en estos entornos de bajo contenido de glucosa, lo que podría mejorar la efectividad de los tratamientos.

Sin embargo, aún se necesitan más estudios, ya que algunos fármacos experimentales actuales, como los inhibidores de Chk-1 y ATR, no son bien tolerados por los pacientes.