Geriatría

Científicos del CNIO describen el mecanismo que permite al cáncer sobrevivir sin glucosa.

Un estudio da pistas sobre cómo aparece la resistencia a los fármacos que alimentan al tumor, y cómo se las arreglan las células para seguir proliferando en ausencia de glucosa.

El principal objetivo de una célula tumoral es sobrevivir, y esto incluso a costa de dañar la salud del organismo al que pertenece. Para ello está dotada de habilidades que las células sanas no tienen, entre ellas, la de seguir proliferando cuando la glucosa es muy escasa.

Los fármacos antiangiogénicos –que inhiben o reducen la formación de nuevos vasos sanguíneos– a menudo no logran eliminar el cáncer por mucho que le hagan pasar hambre evitando el desarrollo de los vasos que le aportan nutrientes y, en particular, glucosa.

Ahora, un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha identificado uno de los mecanismos bioquímicos clave que permiten a las células cancerígenas sobrevivir sin glucosa.

En concreto, han descubierto un conjunto de proteínas que, en la práctica, actúan como un interruptor. Cuando hay alimento disponible las células tumorales usan una determinada ruta bioquímica para sobrevivir y seguir proliferando; cuando no hay glucosa, el interruptor pone en marcha una ruta diferente para conseguir lo mismo.

“Las células tumorales son muy inteligentes, cuando se cierra una puerta que parecía indispensable para su crecimiento, abren otras nuevas que les permiten adaptarse a cualquier estrés y sobrevivir”, explica Nabil Djouder, investigador del CNIO y autor del trabajo, publicado en Cancer Cell.

Interruptores para detectar la glucosa

En las células –tumorales o no–, todo lo que ocurre viene dado por cadenas de reacciones bioquímicas: una proteína es modificada por la adición de una u otra molécula y ese cambio induce cambios en otras proteínas.

Viene a ser como un circuito con muchos interruptores que se abren o cierran. Djouder y su equipo han identificado uno de estos sistemas que sirve a la célula para detectar si hay o no glucosa, y para decidir qué ruta bioquímica debe seguir para sobrevivir. Se trata de un circuito de proteínas complejo, con tres actores principales: las proteínas URI –que hacen el papel de interruptor–, OGT y c-Myc.

URI controla la actividad de OGT, y OGT detecta y utiliza la glucosa para controlar el nivel de c-Myc. Cuando hay glucosa, OGT la utiliza para estabilizar el nivel de c-Myc, que cumple su función de oncogén: convertir una célula normal en una maligna.

Pero cuando falta glucosa, URI disminuye la actividad de OGT, c-Myc se degrada y es eliminado. El resultado hace que en ausencia de glucosa, la supervivencia de la célula dependa de la actividad oncogénica de URI.

“El estudio sugiere que existe un mecanismo detector de la glucosa en el que URI actúa como regulador, controlando la actividad de OGT y por tanto los niveles de c-Myc, lo que proporciona una característica selectiva que permite a las células tumorales tolerar un estrés metabólico grave”, detallan los autores en el estudio.

“Este mecanismo puede ser de gran importancia en la generación de tumores, y podría explicar por qué las células tumorales, frente a una falta de glucosa, pueden expandirse”, añaden. Nabil Djouder y su grupo en el CNIO trabajan ahora para encontrar la manera de intervenir eficazmente sobre la proteína URI y acabar con su regulación sobre el tumor.

JANO.es

nuevos" vasos sanguíneos de nuestro cerebro

Los misteriosos "nuevos" vasos sanguíneos de nuestro cerebro de los que no se tenía idea de su existencia.

Cerebro Empezaron estudiando la meninge y terminaron descubriendo nuevos vasos en el cerebro

A estas alturas, uno pensaría que el cuerpo humano está completamente descrito y detallado.

Al menos eso era lo que pensaba un grupo de expertos de la Universidad de Virginia, en Estados Unidos, cuando se toparon con unas estructuras vasculares en el cerebro que, de acuerdo a la literatura científica, no deberían estar allí, pero que definitivamente estaban.

"Recuerdo que me pregunté '¿qué puede ser un vaso sanguíneo, que no es un vaso sanguíneo en un área donde tampoco debería haber vasos linfáticos?'", le cuenta a BBC Mundo el doctor Jonathan Kipnis, profesor del departamento de Neurociencia y director del Centro para la Inmunología del Cerebro de la universidad.

El desconcierto de Kipnis radicaba en que los vasos linfáticos son los conductos que transportan material que se filtra de las venas y las células inmune en un líquido que se conoce como linfa, y hasta ahora la idea que se tenía era que el cerebro no estaba conectado con el sistema inmune.

"Si te fijas, nada ocurre realmente dentro del cerebro. No hay linfocitos T (responsables de coordinar la respuesta inmune)", agrega.

Pero tras muchas deliberaciones y consultas a colegas, el equipo de Kipnis empezó a explorar la idea de que sí podía tratarse de unos vasos linfáticos que habían pasado desapercibidos hasta ahora.

Tras realizar diversos análisis en peces, ratones y ratas, pudieron comprobar que el cerebro estaba conectado con el sistema inmune a través de esos vasos sanguíneos.

"Sólo voy a decir una cosa: habrá que rescribir los libros de texto", le había dicho el especialista al sitio de la universidad después de que se publicó el trabajo en la revista Nature.

Encontraron lo que no buscaban

Vasos linfáticos en el cerebro

Hasta ahora se pensaba que el cerebro no estaba conectado con el sistema inmune.

Como ocurre muchas veces en los estudios científicos, los investigadores se "tropezaron" con estos vasos cuando estaban estudiando la meninge esa membrana entre el cerebro y el cráneo que cubre el sistema nervioso central.

"En la meninge encontramos que había muchas células inmunes, así que nos preguntamos cómo pudieron llegar hasta allí".

Haciendo un trabajo de detective, se dieron cuenta que algunas de esas células inmunes estaban dentro de estructuras vasculares(los vasos sanguíneos que no eran vasos sanguíneos que comentamos antes).

¿Cómo es posible que nadie los haya detectado antes?

Kipnis ofrece dos razones.

La primera es que, según el experto, la Biología Linfática es un área muy difícil de investigar. "Muy poca gente la está estudiando".

Y la segunda es que hasta ahora no había marcadores disponible que le permitiera a los expertos ver estas zonas de una forma concreta.

Con los marcadores disponibles, los especialistas pudieron ver cómo esos vasos linfáticos estaban drenando al sistema nervioso central.

Segundo descubrimiento

Tras reflexionar, los especialistas pensaron que tiene sentido que la socialización la active el sistema inmune.

Este descubrimiento dio pie a un segundo estudio revelador.

Esas células inmunes, de las que hasta ahora no se sabía su existencia, afectan las funciones de nuestro cerebro y la forma en que socializamos.

"Esto es muy emocionante porque descubrimos que la molécula que activa la interacción social está en una zona muy fuerte de antipatógenos", comenta emocionado Kipnis.

Tras salir del asombro de que la interacción social estaba relacionada con nuestro sistema inmune, los expertos se pusieron a debatir cómo era posible que fueran las moléculas antipatógenos las que activaban nuestra interacción social.

"Dijimos 'un momento, esto tiene sentido'. Si te fijas en la evolución y en cómo las criaturas empezaron a hacerse sociables, es porque la socialización es un mecanismo de defensa para lograr empatía con el contrario".

El ventilador de un auto

Al igual que el ventilador del motor de un auto, sin los vasos linfáticos, las neuronas no podrían funcionar.

Para Kipnis, los descubrimientos hechos en su laboratorio demuestran que no sólo se puede estudiar el cerebro desde el punto de vista neuronal.

"Si sólo nos concentramos en lo neuronal, no podemos entender completamente cómo funcionan y son activadas las neuronas".

Según el experto, las neuronas vendrían a ser el motor de un auto y los vasos linfáticos el ventilador.

"Sin el ventilador, el motor del carro se recalienta y deja de funcionar, es el sistema de enfriamiento".

Estos nuevos descubrimientos tienen distintas ramificaciones.

De acuerdo con el especialista, se puede estudiar enfermedades cerebrales como el mal de Alzheimer desde el punto de vista del sistema inmune o el proceso de envejecimiento, entre muchas otras cosas.

Redacción BBC Mundo