Descubren una proteína que altera la nutrición de células de cáncer de mama

Uno de los grandes objetivos de la comunidad científica es identificar características que diferencien células normales de cancerosas para, posteriormente, desarrollar terapias que acaben con las células aberrantes sin afectar a las células normales. Hace 100 años, un investigador llamado Otto Warburg observó que las células cancerosas se alimentaban de un modo genuino: en vez de utilizar los nutrientes que adquirían para producir energía, parecían desperdiciar parte de los alimentos a través de un metabolismo menos eficiente.

Warburg mantenía la hipótesis de que las células tumorales tienen un metabolismo “aberrante”, es decir, diferente; lo cual era atribuido a un defecto de forma de dichas células. No utilizaban la alimentación para generar energía (ATP) sino para generar biomasa y construir más células, dividirse, proliferar, etc.

“En los años recientes, hemos entendido mejor este fenómeno. Paradójicamente, las células cancerosas obtienen suficiente energía de los nutrientes, equivalente a la electricidad que alimenta todo en nuestras casas, mientras que lo que es limitante para ellas es material para construir más células, digamos ladrillos para hacer más casas —explica el Arkaitz Carracedo—. Por ello, han modificado su metabolismo para crear más ladrillos (membrana celular, ADN, proteínas...). Este cambio en el comportamiento metabólico de la célula tumoral es denominado Efecto Warburg, en honor a dicho investigador”.

Eliminar proteínas de las células

Con este precedente, es evidente que si se llega a entender cómo se reprograma el metabolismo de las células tumorales, se podrían diseñar terapias más potentes y específicas. Este fue en definitiva el objetivo de este estudio. El grupo de Haigis centra su estudio en unas proteínas que regulan el metabolismo de las células, denominadas Sirtuinas, y detectó que si se eliminaba en las células una proteína de esta familia de las Sirtuinas (llamada SIRT3), las células modificaban su modo de alimentarse y procesar nutrientes, y mostraban un sorprendente parecido con el de una célula cancerígena.

“Descubrimos que la pérdida de SIRT3 desencadenaba el Efecto Warburg. SIRT3 actúa como un ‘guardián’ en la célula, asegurándose que los procesos metabólicos proceden correctamente. Sin embargo, ante la pérdida de SIRT3, otra proteína muy importante para la célula, denominada HIF1α, y que tiene que estar estrictamente controlada, se descontrola y altera el metabolismo”, afirma Carracedo.

Según esta hipótesis, una célula tumoral se beneficiaría de eliminar la proteína SIRT3. “Comprobamos esta idea tras observar que células sin SIRT3 generaban cánceres que se desarrollaban más en ratones —dice el experto—. Estos genes están peleando constantemente. Cuando perdemos el gen SIRT3, la proteína HIF1α aumenta, se desestabiliza. Esto promueve el crecimiento tumoral”.

Con el fin de realizar la comprobación más importante, la extrapolación de los datos al ser humano, incluyeron en este proyecto de investigación a patólogos y bio informáticos, que contribuyeron a demostrar que, efectivamente, muchos cánceres y, principalmente el cáncer de mama, presentaban niveles reducidos de SIRT3, junto con signos de un metabolismo alterado; con lo que llegaron a la conclusión de que la proteína SIRT3 es un ‘guardián’ del metabolismo, y que el diseño de fármacos que promuevan su activación podría ser interesante en el tratamiento del cáncer.