Cómo las células tumorales utilizan las mitocondrias para seguir creciendo

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La terapia hormonal a menudo se usa para tratar el cáncer de próstata que se ha diseminado a otras partes del cuerpo, pero muchos pacientes desarrollan resistencia a la terapia hormonal, lo que hace que su enfermedad se vuelva más agresiva y potencialmente más mortal.

“Uno de los grandes desafíos que tenemos en el campo es que la mayoría de las terapias contra el cáncer de próstata se dirigen a las hormonas, el eje andrógeno”, dice Cecilia Caino, PhD, miembro mentora del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado. “Pero casi todos los pacientes desarrollan resistencia a esos medicamentos y luego contraen una enfermedad más agresiva que comienza a moverse a otras partes del cuerpo. Ha estado confinada a la próstata, pero ahora podría pasar a los huesos, el hígado o los pulmones”. Eso es realmente un gran problema, porque cuando comienzas a comprometer los órganos vitales, el paciente finalmente muere”.

En la primavera de 2021, Caino recibió un premio Idea Award del Programa de investigación del cáncer revisado por pares del Departamento de Defensa de EE. UU. para investigar el papel de las mitocondrias, las pequeñas fábricas de energía en las células que ayudan a descomponer los alimentos en combustible, en el cáncer de próstata metastásico.

En una investigación inicial publicada recientemente en la revista Molecular Cancer Research, Caino y sus co-investigadores descubrieron que las células tumorales utilizan las mitocondrias para controlar su crecimiento y detectar el estrés que puede destruir una célula tumoral si no se controla. Además del Departamento de Defensa, la investigación está financiada por la Sociedad Americana del Cáncer, la Fundación Boettcher y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales.

“Sabemos que las células tumorales son muy resistentes al estrés en general; eso es lo que las hace tan difíciles de atacar con terapias”, dice Caino. “Pero cuando los tumores crecen demasiado rápido, comienzan a quedarse sin nutrientes para seguir creciendo. Utilizan esta vía mitocondrial que describimos para reducir la velocidad por un momento, adaptarse y expandir su capacidad de sintetizar más bloques para construir las células”.

Un compuesto para apuntar

Caino y su equipo también encontraron que una proteína mitocondrial llamada MIRO2 se sobreexpresa en los tumores de cáncer de próstata metastásico. Habiendo encontrado previamente que MIRO2 funciona junto con otras dos proteínas llamadas GCN1 y GCN2 para ayudar a las células metastásicas de cáncer de próstata a tolerar condiciones en las que se impediría el crecimiento de células normales, Caino ahora plantea la hipótesis de que dirigirse a este compuesto proteico puede inhibir el proceso mitocondrial que evita que las células tumorales crezcan. destruyéndose a sí mismos al expandirse demasiado rápido.

“Nuestro próximo paso es tratar modelos animales que tienen metástasis y ver si podemos eliminar el tumor o incluso prevenir que ocurra la metástasis en primer lugar”, dice ella. “También estamos aprendiendo mucho más sobre el complejo, porque queremos saber cómo se regula. Eso nos ayudará a estratificar a los pacientes que se beneficiarán de la terapia de los que no”.

Los investigadores comenzarán a tratar la metástasis con un fármaco existente que se usa para tratar la leucemia linfocítica aguda, pero Caino también espera diseñar eventualmente un fármaco que prevenga la formación del complejo en primer lugar.

“Muchas veces las drogas funcionan por un tiempo, luego dejan de funcionar. Ya tienes que estar pensando en lo que vas a hacer cuando esa droga ya no funcione”, dice ella. “Esperemos que podamos idear una estrategia para detener el proceso aguas arriba”.

Investigación de hitos

Caino está especialmente emocionada con esta investigación, ya que representa su primer artículo revisado por pares como autor principal para correspondencia. También marca 22 años desde su primera experiencia en investigación de laboratorio.

“Decidí iniciar una nueva línea de investigación que no provenía directamente de mis estudios posdoctorales”, dice. “También elegí comenzar mi laboratorio con un par de estudiantes graduados y un técnico, invirtiendo en su capacitación mientras permanecía involucrado en el trabajo de banco. Recorrer este camino largo y sinuoso fue un desafío y requirió cada habilidad y fuerza que tenía”.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado. Original escrito por Greg Glasgow. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.

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