Un déficit de vitamina B2, también conocida como riboflavina, puede aumentar la sensibilidad de las células tumorales a un tipo específico de muerte celular, según descubrieron investigadores del Centro Rudolf Virchow de la Universidad de Würzburg.
El cuerpo humano no puede producir vitamina B2 por sí solo; debe obtenerla a través de la dieta. Esta vitamina se encuentra en productos lácteos, huevos, carne y verduras de hoja verde. El metabolismo la convierte en moléculas que protegen a las células del daño oxidativo, entre otras funciones.
Investigadores del Centro Rudolf Virchow (RVZ) de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburg (JMU) han descubierto que esta función de la vitamina también tiene un inconveniente: también protege a las células cancerosas.
“La vitamina B2 juega un papel crucial en la protección de las células cancerosas contra la ferroptosis, una forma particular de muerte celular programada”, afirma Vera Skafar, estudiante de doctorado.
Skafar es miembro del grupo de investigación dirigido por José Pedro Friedmann Angeli, profesor de biología celular traslacional. Los resultados se han publicado en la prestigiosa revista Biología Celular Natural.
Cómo se relacionan la vitamina B2 y la ferroptosis
El cuerpo humano utiliza el mecanismo de muerte celular programada para permitir que las células dañadas o peligrosas “mueran” de forma controlada sin causar inflamación en los tejidos circundantes. Específicamente, la ferroptosis está asociada con muchas patologías, incluido el cáncer y la neurodegeneración.
A diferencia de otras vías de muerte celular, la ferroptosis se desencadena cuando la peroxidación lipídica inducida por el hierro supera la protección antioxidante de una célula. Las células cancerosas a menudo evitan la ferroptosis al reforzar los sistemas de defensa redox. Este estudio destaca el metabolismo de la vitamina B2 como un contribuyente importante a estas defensas, lo que implica que el enfoque en los cofactores derivados de la riboflavina podría debilitar la resistencia a la ferroptosis y hacer que los tumores sean más vulnerables.
Un inhibidor potencial
La proteína FSP1, un foco de investigación del grupo, es uno de los componentes responsables de proteger a las células sanas de la muerte celular. La vitamina B2 apoya a la proteína en esta tarea. Utilizando la edición del genoma y modelos de células cancerosas, los investigadores observaron que una deficiencia de la vitamina hacía que las células cancerosas fueran más susceptibles a la ferroptosis.
Idealmente, sería posible utilizar esto con fines terapéuticos: desactivando la vía metabólica de la vitamina B2 y desencadenando así específicamente la muerte de las células cancerosas. “Sin embargo, todavía falta un inhibidor capaz de hacerlo”, explica Skafar. Los investigadores resolvieron esta limitación empleando la roseoflavina, un compuesto natural con una estructura similar a la vitamina B2 y producido por bacterias.
En camino hacia terapias dirigidas contra el cáncer utilizando la ferroptosis
En el laboratorio, el equipo del profesor Friedmann Angeli probó el principio activo en modelos de células cancerosas: “Se demostró que la roseoflavina desencadena la ferroptosis a bajas concentraciones”, explica el jefe del grupo. “Nuestros experimentos demuestran la viabilidad de este concepto”. El estudio abre así el camino al desarrollo de terapias dirigidas contra el cáncer basadas en la ferroptosis.
En la siguiente etapa, el grupo de trabajo del RVZ se centrará en el desarrollo de inhibidores del metabolismo de la vitamina B2; el objetivo será evaluar su uso en modelos preclínicos de cáncer.
Friedmann Angeli añade: “La ferroptosis no es solo relevante para el cáncer. Cada vez hay más evidencia que sugiere que también contribuye a los procesos patológicos de las enfermedades neurodegenerativas y a las lesiones tisulares posteriores a un trasplante de órganos o a una lesión por isquemia-reperfusión. Comprender cómo el metabolismo de la vitamina B2 influye en la ferroptosis podría tener implicaciones más amplias para las enfermedades en las que esté implicada una ferroptosis excesiva o insuficiente”.
Financiación
El estudio recibió financiación del programa prioritario “Ferroptosis: de las bases moleculares a las aplicaciones clínicas” (SPP2306) de la Fundación Alemana para la Investigación (DFG). También se llevó a cabo en el marco del proyecto DeciFerr (Deciphering and exploitating ferroptosis Regulatory Mechanism in Cancer) dirigido por el profesor Friedmann Angeli. Este proyecto ha sido financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) desde mayo de 2024 con una beca ERC Consolidator y cerca de dos millones de euros.
