Investigadores han descubierto que las células cancerosas parecen consumir el antioxidante glutatión como combustible, abriendo nuevas vías de investigación y la posibilidad de desarrollar fármacos que restrinjan la forma en que los tumores utilizan este nutriente.
Los hallazgos de este estudio fueron publicados en la prestigiosa revista científica Nature.
La investigación fue llevada a cabo por Isaac Harris, PhD, y su equipo del Wilmot Cancer Institute en la University of Rochester. Fabio Hecht, PhD, y Marco Zocchi, PhD, lideraron el estudio en el laboratorio Harris, dentro del Departamento de Genética Biomédica.
Isaac Harris, PhD, centro, con los miembros del laboratorio Fabio Hecht, PhD (izquierda), y Marco Zocchi, PhD
En general, los nutrientes son escasos en los tejidos y células que rodean los tumores. Sin embargo, las células cancerosas han desarrollado una estrategia efectiva para captar nutrientes.
En este contexto, el glutatión, un potente nutriente pro-tumoral que ha estado estudiando Harris, cobró protagonismo.
“Las células cancerosas y las células normales potencialmente utilizan diferentes fuentes de alimento”, explicó Harris, “y descubrimos cómo las células cancerosas, específicamente, descomponen este antioxidante y lo utilizan como combustible”.
Este nuevo papel del glutatión es significativo, según Harris, porque hasta ahora la mayoría de los científicos que lo estudian se han centrado en su capacidad para prevenir o reparar el daño celular, en lugar de su habilidad para alimentar las células cancerosas.
“Quizás necesitemos reexaminar la despensa de la que depende el cáncer y buscar cosas que nunca hubiéramos pensado que pudieran utilizarse como alimento para los tumores”, dijo Harris. “Existen otros metabolitos complejos que otros investigadores están estudiando, por lo que potencialmente estamos abriendo un nuevo interés en cómo las células cancerosas adquieren nutrientes y cómo bloquear esa actividad. Es un momento realmente emocionante”.
¿Qué es el glutatión?
El cuerpo produce glutatión de forma natural, pero también se vende ampliamente como un suplemento antioxidante. Si bien a menudo se le atribuyen beneficios para la salud, esto contrasta con los mensajes más matizados y las advertencias del Instituto Nacional del Cáncer sobre los aditivos, los nutrientes y los factores dietéticos y su relación con el cáncer.
“Es importante comprender cómo el cáncer secuestra ciertas sustancias que podemos considerar inofensivas”, dijo Harris, enfatizando que los antioxidantes pueden ser un arma de doble filo en algunas circunstancias.
Por ejemplo, el año pasado, Jeevisha Bajaj, PhD, una colega de Harris, descubrió que la taurina, otro antioxidante presente en alimentos, suplementos y bebidas energéticas, promueve el crecimiento de las células leucémicas. Su trabajo también fue publicado en Nature.
Anteriormente, el equipo de Harris, en colaboración con Tom Campbell, PhD, y Erin Campbell, PhD, descubrió cómo una dieta basada en plantas integrales puede reducir las fuentes de combustible pro-tumorales en el cuerpo. Esto sentó las bases para el estudio actual, que explora las complejas relaciones entre los antioxidantes, la salud y el cáncer.
La investigación más reciente va más allá: los investigadores analizaron muestras de tumores de mama de personas que habían donado su tejido a Biobank de Wilmot. Al aislar y examinar el fluido dentro de estos tumores, encontraron abundantes reservas de glutatión, lo que confirma que los tumores lo consumen agresivamente como fuente de nutrientes. Utilizando modelos preclínicos de cáncer de mama, el equipo también descubrió que podían ralentizar el crecimiento tumoral bloqueando la capacidad del cáncer para utilizar el glutatión.
Este descubrimiento podría ser aplicable a otros tipos de cáncer, según Harris, ya que investigaciones preliminares sugieren que muchos tumores consumen glutatión.
Acercando la investigación básica a la clínica
Harris enfatizó que, aunque el antioxidante glutatión está relacionado con el cáncer, esto no significa que las personas deban dejar de consumir alimentos ricos en antioxidantes.
“Comer una dieta equilibrada con frutas y verduras es importante. Puede controlar el peso, reducir la inflamación y apoyar un sistema inmunológico saludable”, dijo Harris. “Pero las personas deben tener precaución al tomar suplementos en general, especialmente glutatión. Tomar una píldora que no esté regulada por la FDA y que tenga una alta concentración de glutatión puede presentar riesgos”.
En el estudio actual, el equipo de Harris utilizó tecnología avanzada para buscar terapias que pudieran inhibir la capacidad de un tumor para utilizar el glutatión. Los investigadores identificaron un fármaco que se desarrolló hace casi una década.
El químico de la Universidad de Rochester Tom Driver, PhD, profesor distinguido Robert K. Boeckman Jr. Y Mary H. Delton en Química Orgánica, y Joshua Munger, PhD, profesor de Bioquímica y Biofísica y experto en metabolismo de las células cancerosas, están explorando nuevas formas de mejorar el fármaco existente y de identificar las proteínas precisas involucradas en alimentar los tumores con glutatión. Otros planes incluyen probar combinaciones de fármacos contra el cáncer en el contexto de cambios dietéticos que podrían mejorar los resultados del cáncer.
El objetivo es desarrollar nuevas terapias que maten los tumores sin afectar a las células sanas.
“Aunque el glutatión fue descubierto hace 100 años, estamos descubriendo aspectos completamente nuevos de su biología”, dijo Harris. “Todavía hay mucho por entender, pero tenemos la esperanza de poder traducir estos descubrimientos en nuevas terapias”.
Varias fuentes financiaron la investigación, incluido el Wilmot Cancer Institute, la Asociación Americana para la Investigación del Cáncer y la Fundación para la Investigación del Cáncer de Mama, la Coalición contra el Cáncer de Mama de Rochester, la Sociedad Americana contra el Cáncer y los Institutos Nacionales de la Salud.
Harris es profesor asociado en el Departamento de Genética Biomédica y miembro del programa de investigación de Genética, Epigenética y Metabolismo de Wilmot. Además de Munger, el apoyo clave para este estudio fue proporcionado por los investigadores de Wilmot Brad Mills, PhD, y Brian Altman, PhD.
