La mayoría de las células destruyen el azúcar para liberar el «estallido» de la energía. A veces rompen las grasas y, en caso de necesidad, las células pueden incluso metabolizar proteínas.
Las células cancerosas hacen las cosas un poco diferente. Primero, la mayoría de las células cancerosas continúan dependiendo de la glucosa, pero pasa de la «respiración celular» (que requiere oxígeno) a la «glicólisis» (que puede ocurrir con o sin oxígeno). Un estudio del Centro del Cáncer de la Universidad de Colorado, publicado hoy en la revista Cancer Cell, muestra que las células madre del cáncer adoptan un tercer enfoque: se adhieren a la respiración celular, pero pasan del metabolismo del azúcar a la proteína metabolizante, o más precisamente a los aminoácidos, que son los componentes básicos. de la proteína.
Las células sanas no necesitan metabolizar proteínas. El estudio actual muestra que las células madre del cáncer necesitan metabolizar las proteínas. Y esta diferencia está demostrando ser un talón de Aquiles que permite a los investigadores atacar las células madre del cáncer sin dañar las células sanas: el enfoque ya ha demostrado su eficacia en ensayos clínicos contra la leucemia mieloide aguda y es prometedor para otros tipos de cáncer, como el de mama, páncreas e hígado. .
«En la leucemia mieloide aguda, nos hemos vuelto bastante buenos para matar la mayor parte de las células cancerosas, pero una pequeña población de células madre cancerosas están equipadas de forma única para resistir estas terapias, y estas células madre a menudo sobreviven para reiniciar la enfermedad más tarde.» He necesitado una forma de atacar específicamente las células madre del cáncer, y parece que podría ser esta «, dice Craig Jordan, Ph.D., investigador del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado, jefe de la División de Hematología y Nancy Carroll Allen Profesor de Hematología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado.
De hecho, Jordan ha pasado más de 20 años sentando las bases científicas para este ataque contra las células madre del cáncer, y ahora, en los últimos seis meses, con una serie de publicaciones importantes, el trabajo de su equipo no solo ha llevado a una mayor comprensión. de estas células tenaces, pero a tratamientos que pueden cambiar el tratamiento estándar para la leucemia mieloide aguda y quizás también otros cánceres. En un ensayo clínico reciente, los pacientes con leucemia mieloide aguda que no eran candidatos para el trasplante de médula ósea fueron tratados con el medicamento venetoclax, que bloquea la capacidad de las células para captar aminoácidos.
«La quimioterapia convencional no es efectiva para la mayoría de los pacientes con leucemia mieloide aguda. Los nuevos resultados con venetoclax parecen muy prometedores», dice Jordan. Los resultados de los ensayos clínicos también se publican hoy en la revista Nature Medicine, con el primer autor Daniel Pollyea, MD. El estudio actual da vueltas para señalar por qué el ensayo clínico fue tan exitoso.
Básicamente, una serie de estudios realizados por el primer autor Courtney Jones, Ph.D., y otros en el laboratorio de Jordan demostraron que las células madre de la leucemia no (o tal vez no pueden) cambiar de la respiración celular a la glucólisis como las células cancerosas más maduras . En su lugar, cambian de metabolizar la glucosa a metabolizar los aminoácidos; de hecho, dependen absolutamente del metabolismo de los aminoácidos para obtener energía, tanto que cuando se interrumpe la capacidad de las células madre de la leucemia para captar los aminoácidos, estas células mueren.
«La investigación de Courtney representa un paso clave para comprender cómo erradicar mejor las células madre de la leucemia. Con sus conclusiones como base, creo que ahora podemos avanzar para crear terapias aún más efectivas», dice Jordan.
El medicamento venetoclax evita que las células madre de la leucemia puedan usar los aminoácidos para obtener energía. En el laboratorio y ahora en la clínica, cuando los investigadores trataron pacientes de AML con venetoclax, las células madre de la leucemia murieron. Es importante destacar que, debido a que las células sanas no dependen del metabolismo de los aminoácidos, Venetoclax destruyó las células madre de la leucemia sin dañar las células sanas.
Curiosamente, solo los pacientes con AML que fueron tratados con venetoclax como su primer tratamiento mostraron una respuesta tan dramática.
«Cuando los pacientes fueron tratados con otras terapias primero, las células madre de la leucemia fueron empujadas para diversificar y algunas adoptaron el metabolismo de los lípidos», dice Jones.
Cuando esos pacientes fueron tratados posteriormente con venetoclax, el medicamento destruyó las células madre cancerosas que seguían dependiendo del metabolismo de los aminoácidos, pero no era efectivo contra las células madre cancerosas que habían cambiado al metabolismo de los lípidos. Era como si el metabolismo de los lípidos proporcionara una vía de escape para estas células, y cuando incluso una pequeña población de células madre de leucemia era capaz de resistir la terapia, pudieron reiniciar el crecimiento de la enfermedad.
El trabajo futuro del grupo espera explorar la posibilidad de inhibir el metabolismo de los lípidos junto con el metabolismo de los aminoácidos para su uso en pacientes con AML cuyos cánceres se hayan resistido o recaído después de terapias anteriores.
«En este documento, informamos una parte importante de la ciencia que describe una vulnerabilidad de estas células madre de la leucemia, y en el artículo de Nature Medicine describimos un tratamiento que explota con éxito esta vulnerabilidad», dice Jordan. «Creemos que este tipo de terapia es solo el comienzo de lo que puede convertirse en una forma completamente nueva de tratar la leucemia. Ahora nuestro desafío es optimizar este tratamiento en la leucemia mieloide aguda, mientras que posiblemente se amplíe para usarlo en otros entornos donde las células madre del cáncer continúan Para impulsar el desarrollo, crecimiento y recaída del cáncer «.
