Las células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia, pero a un precio – Cancer Research UK

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Células de mieloma vivas (verdes) y muertas (rojas) bajo el microscopio.

Células de mieloma vivas (verdes) y muertas (rojas) bajo el microscopio. Crédito: Laboratorio Auner

La resistencia de las células cancerosas y su capacidad para sobrevivir en condiciones extremas es una gran parte de lo que hace que el cáncer sea tan difícil de tratar.

Pero ser supervivientes tan eficaces puede tener un coste.

Un grupo de científicos financiado por Cancer Research UK está comenzando a descubrir nuevas vulnerabilidades en las células cancerosas que surgen cuando entran en “modo de supervivencia”.

Abajo, pero no fuera

El equipo de investigación, con sede en el Imperial College de Londres, analizó los efectos de la quimioterapia en las células de mieloma múltiple, un cáncer agresivo que comienza en la médula ósea.

Tres miembros del laboratorio Auner

Tres miembros del laboratorio Auner. Dr. Paula Saavedra-García (izquierda), Dra. Monica Roman-Trufero (centro) y el Dr. Holger Auner (derecha). Crédito: Laboratorio Auner.

Vieron lo esperado: algunas células murieron instantáneamente, otras sobrevivieron.

Supusieron que algunos de estos supervivientes escaparon bastante ilesos. Pero el grupo que más les interesaba eran las células cancerosas que sobrevivieron, pero apenas.

“Pensé que este grupo de células debió haberse salido con algún grado de estrés”, explica el Dr. Holger Auner, jefe del equipo Imperial.

“Para sobrevivir a largo plazo, deben haber hecho frente a ese estrés reparando el daño y los procesos de reparación que les permiten volver a funcionar como células cancerosas eficaces”.

Solución antiestrés a un precio

Una célula cancerosa “eficaz” es aquella que puede crecer, dividirse y tener el potencial de extenderse a otras partes del cuerpo en un proceso llamado metástasis.

Mantener estos procesos es algo que requiere una enorme cantidad de energía y recursos de una célula cancerosa. Pero es aún más difícil restaurar estos procesos y al mismo tiempo recuperarse de los efectos tóxicos de la quimioterapia.

Y con los recursos limitados disponibles para las células cancerosas, se ven obligadas a sacrificar procesos menos esenciales para recuperarse y sobrevivir.

“Las células tienen que poner energía y esfuerzo para resolver ese estrés”, dice Auner. “Y en la naturaleza existe este principio de compensación, lo que significa que cada sistema biológico suele estar limitado en sus recursos”.

Auner compara este proceso de evaluación con lo que experimenta el cuerpo humano después de un ejercicio intenso.

“Cuando corres durante mucho tiempo, pones a tu cuerpo bajo un gran estrés de resistencia y tu cuerpo usará mucha energía y recursos para evitar que colapses mientras corres.

“Pero luego, si intentas levantar pesas, encontrarás que esto es más difícil que si no hubieras corrido una ronda primero. Eso es porque su cuerpo ha tenido que asignar energía para la resistencia, dejando menos energía para usarla en la fuerza ”.

Lo mismo ocurre con el cáncer. Lo que plantea la pregunta: ¿Estas compensaciones abren vulnerabilidades en las células cancerosas estresadas?

El equipo salió a cazar.

Buscando vulnerabilidades

Dr. Saavedra-García en el laboratorio

Dr. Paula Saavedra-García, autora principal del artículo, ejecuta un gel en el laboratorio. Crédito: Auner Lab.

Una de las vulnerabilidades más prometedoras que descubrió el equipo fue la dependencia de las células de mieloma de una molécula que desempeña un papel fundamental en la forma en que las células responden al estrés o la falta de nutrientes, conocida como GCN2.

El objetivo principal de GCN2 es evitar que la célula produzca demasiadas proteínas cuando los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas, son escasos.

Esto tiene un gran impacto: las proteínas, así como nuestros músculos y huesos, juegan un papel clave en todos los procesos que tienen lugar en nuestras células.

Puede parecer contraproducente interrumpir la producción de un componente tan vital en un momento tan crítico. Pero se trata de limitar el daño.

Debido a que las proteínas quieren realizar con éxito una serie compleja de tareas en nuestras células, su estructura y, por lo tanto, su producción, deben ajustarse con precisión.

Cuando la cinta transportadora se estresa, se vuelve improductiva e incluso puede comenzar a cometer errores. Dando como resultado productos rotos o que funcionan mal, deformados.

Esto no solo es un gran desperdicio de energía para la célula, sino que también es malo para la célula. La acumulación de estas proteínas malformadas puede ser tóxica.

Al evitar que las fábricas de proteínas funcionen a plena capacidad, el GCN2 activado ayuda a mantener baja la cantidad de proteínas malformadas y garantiza que la célula utilice los recursos con cuidado a medida que se recupera. “

Este período de recuperación duró varios días, durante los cuales las células permanecieron bajas y GCN2 detuvo la producción de proteínas. Así que el tiempo, como siempre, lo es todo.

“Tenemos que asegurarnos de golpear las celdas cuando ya están vacías”, dice Auner. El equipo ahora se centra en la molécula GCN2 y su potencial como objetivo farmacológico.

En teoría, administrar a los seres humanos un fármaco para atacar y desactivar el GCN2 después de la quimioterapia podría llevar a las células estresadas al límite, eliminando las células que han sido afectadas por la quimioterapia pero que no las destruyó por completo.

Y para Auner, esto comienza con mieloma múltiple.

Reducir el mieloma

El laboratorio de Auner se centra en los cánceres de la sangre, especialmente el mieloma múltiple.

Si bien el mieloma puede entrar en remisión, lo que significa que la persona no presenta signos físicos de la enfermedad, existe una buena probabilidad de que regrese. Ya sea después de unos meses o años.

“Cuando comencé hace 20 años, me resultó muy difícil hacer las clínicas de mieloma porque podíamos hacer muy poco por los pacientes.

“Hoy en día, muchos pacientes viven una década o incluso más”.

El enfoque de tratamiento actual para el mieloma múltiple tiene como objetivo “hacer retroceder”, como describe Auner. Los tratamientos para el mieloma a menudo se administran en dosis semanales que matan una fracción de las células de mieloma cada vez, pero no todas.

La investigación de Auner podría ayudar a aumentar la cantidad de células eliminadas después de cada ronda de tratamiento, lo que podría agregar años a la vida de las personas.

“No es probable que se cure”, dice Auner, “pero podría ser otro paso en la dirección correcta para los pacientes con mieloma y no podemos subestimar la importancia de meses o años adicionales de vida para una persona”.

Y no se detiene ahí. Las células de mieloma no son las únicas que se estresan cuando son bombardeadas con quimioterapia.

“Al observar las vulnerabilidades inducidas por el estrés en un cáncer, podría identificar algunos objetivos farmacológicos realmente buenos en los que no habíamos pensado antes en otros cánceres”, dice Auner.

“Hemos encontrado una manera de convertir la increíble capacidad del cáncer para sobrevivir a las condiciones más duras en algo que podamos usar contra él”.

Ellie Bennett es oficial de medios científicos en Cancer Research UK

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