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  • 05/04/2018

Cáncer

Resuelto un misterio centenario que podría ayudar a tratar el cáncer de mama

La interacción entre una enzima, implicada en la obtención de energía, y una proteína reguladora de la expresión génica promovería el crecimiento tumoral y la aparición de metástasis.

Nature

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La enzima glucolítica PFKFB4 y SRC-3, proteína que regula la expresión de otros genes, participan en el crecimiento y expansión de los tumores mamarios dependientes de glucosa. Por consiguiente, fármacos capaces de inhibir su acción podrían ayudar a combatir este tipo de cáncer. En la imagen, cultivo en tres dimensiones de células tumorales mamarias humanas. Se observan las membranas (verde) y los núcleos celulares (azul). [Flickr/NIH]

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En la década de 1920, Otto Warburg realizó un hallazgo sorprendente: las células cancerosas no solo consumen mayor cantidad de glucosa, sino que también la metabolizan mediante la fermentación. La eficiencia de este proceso de obtención de energía es menor en comparación con la respiración celular que ocurre en las mitocondrias. Pero, ¿por qué los tumores usan una vía menos productiva? Bert W. O'Malley y sus colaboradores, del Colegio de Medicina Baylor en Tejas, podrían haber resuelto este enigma, conocido como efecto Warburg. Las conclusiones de su trabajo, publicado por la revista Nature, podrían ser de ayuda en la lucha contra el cáncer de mama.

Según los resultados, las proteínas PFKFB4 y SRC-3, y en concreto, su interacción serían la clave. La primera molécula es una enzima que estimula la degradación de la glucosa mediante la vía de Warburg, mientras que la segunda regula la expresión de varios genes. Sin embargo, los investigadores han descubierto que PFKFB4, además de participar en el metabolismo celular, también podría potenciar la acción de SRC-3. La sobreactivación de este gen promovería la síntesis de purinas, componentes esenciales del ADN y el ARN. Dado que durante el proceso de división celular, el material genético se duplica, ello sugiere la implicación de PFKFB4 y SRC-3 en el  crecimiento y la proliferación tumoral.

Experimentos realizados en ratones confirman esta hipótesis. O'Malley y su equipo implantaron tejido canceroso bajo las glándulas mamarias de los animales. La expresión de PFKFB4 y SRC-3 se relacionó con un aumento del tamaño de la masa neoplásica. Asimismo, tras la extirpación del tumor mamario, los roedores desarrollaron metástasis pulmonar. En cambio, la inhibición de ambos genes resultó en una reducción de la capacidad proliferativa de las células y evitó la aparición de nuevas lesiones en los pulmones.

En tejido humano, la coexpresión de PFKFB4 y SRC-3 se observó en tumores sensibles a estrógenos, y en cánceres cuyo crecimiento no depende de hormonas se relacionó con la aparición de metástasis agresivas.

Para los científicos, su estudio demuestra que, aun en presencia de oxígeno y con la función mitocondrial intacta, las células cancerosas obtienen la energía mediante la vía de Warburg debido a la interacción de PFKFB4 con SRC-3. El papel fundamental de ambos genes en la progresión de los tumores mamarios dependientes de glucosa sugiere que podrían ser dianas terapéuticas a fin de desarrollar nuevos fármacos para este tipo de cáncer.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Metabolic enzyme PFKFB4 activates transcriptional coactivator SRC-3 to drive breast cancer», de S. Dasgupta et al. en Nature, publicado el 3 de abril de 2018.

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