CÁNCER

Identificado un compuesto natural muy eficaz a la hora de matar a las células de hambre

Demostrada la eficacia de una molécula liberada por un hongo para inhibir el metabolismo de los carbohidratos que utilizan muchas células tumorales como fuente de energía

División de una célula de cáncer de pulmón
División de una célula de cáncer de pulmón - ARCHIVO

Las células tumorales, dada su elevada tasa de reproducción y movilidad –por ejemplo, para migrar y colonizar otros órganos, esto es, la consabida ‘metástasis’–, tienen unos requerimientos energéticos muy superiores a los de las células sanas. En consecuencia, estas células cancerígenas no pueden, tal y como hacen las sanas, supeditar su aporte de energía al oxígeno –cuya concentración es mínima en los tejidos tumorales dado que es consumido rápidamente por las células y no llega a alcanzar para todas– y deben buscar otras fuentes ‘alternativas’. Es el caso, en un gran número de tipos de cáncer, del metabolismo de los carbohidratos, un fenómeno conocido en el mundo científico como ‘efecto Warburg’. Tal es así que puede suponerse que la interrupción de este consumo desmesurado de azúcares acabaría matando a muchos tumores de hambre. El problema es que no se sabe cómo hacerlo. O así ha sido hasta ahora, dado que investigadores del Instituto Oncológico de la Universidad de Duke en Durham (EE.UU.) no solo han hallado las claves para inhibir este proceso, sino que han identificado un compuesto natural capaz de hacerlo.

Como explica Jason Locasale, co-autor de esta investigación publicada en la revista «Cell Metabolism», «si bien el efecto Warburg es conocido desde hace décadas, todavía no comprendemos demasiado bien sus mecanismos subyacentes. En nuestro trabajo partimos de la idea de que si podemos llegar a comprender cómo funciona, entonces deberíamos tener una mayor capacidad para controlarlo».

Matar de hambre

Contrariamente a como hacen las células sanas, que utilizan el oxígeno para romper la glucosa y obtener energía, las células tumorales recurren a la fermentación, un proceso mucho menos eficiente y que requiere el empleo de mayores cantidades de carbohidratos. Así, el objetivo del estudio fue analizar los cambios radicales que se producen en el metabolismo celular una vez una célula sana se convierte en cancerígena.

Los resultados mostraron que las vías empleadas para controlar el metabolismo de los carbohidratos difieren significativamente según el tipo de célula tumoral. Sin embargo, parece haber un nexo común para todos los tipos de cáncer que recurren al efecto Warburg: el empleo de una enzima, la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH), que controla la velocidad a la que se procesa la glucosa.

Llegados a este punto, debe recordarse que no todos los tumores recurren al Efecto Warburg para obtener la energía necesaria para proliferar y diseminarse. Hay algunos tipos de cáncer en los que el empleo de este metabolismo de los carbohidratos es únicamente testimonial. Y también hay tumores que nunca llegan a utilizarlo. Así, y a través de la cuantificación de la actividad de la GAPDH, los autores han diseñado un modelo predictivo que muestra hasta qué punto son dependientes las células de un tumor del efecto Warburg. Y cuanto mayor sea la dependencia, mayor será, cuando menos potencialmente, la vulnerabilidad del tumor a los tratamientos que actúen de forma específica sobre el proceso.

Es posible que los tratamientos selectivos basados en el metabolismo tengan un impacto sobre el cáncer similar al de las terapias basadas en los genesMaria Liberti

Como indica Maria Liberti, directora de la investigación, «las investigaciones en el campo de la genética han mostrado que podemos actuar específicamente sobre los tumores en función de qué mutaciones se encuentren presentes. Pero también podría ser posible que las terapias selectivas frente al cáncer basadas en su metabolismo tengan un impacto similar».

Sin embargo, de nada sirve saber si que un tumor puede llegar a morir de hambre si no contamos con fármacos capaces de privarlos de sus fuentes de energía. Por ello, los autores revisaron los estudios ya publicados para ver si ya se había identificado algún compuesto capaz de bloquear la enzima GAPDH. Y lo que encontraron es que hace 30 años se halló un compuesto natural denominado ‘ácido koníngico’ con el potencial para hacerlo.

El ácido koníngico es una molécula secretada por un hongo que coloniza ambientes ricos en azúcares. Y dado que este hongo se alimenta exclusivamente de carbohidratos, libera el ácido koníngico con una función meramente defensiva: ‘alejar’ a las bacterias que tratan de robarle sus azúcares. Sin embargo, hace ya tres décadas que los efectos de este compuesto no se evalúan en ningún estudio. Y es que el objetivo era encontrar algún fármaco potencial que pudiera bajar los niveles de colesterol. Y una vez se desarrollaron las estatinas, el ácido koníngico fue dejado de lado.

Más allá de los genes

En definitiva, parece que ácido koníngico es una molécula natural que actúa de forma selectiva sobre los organismo o sistemas con un metabolismo acelerado de la glucosa. Entonces, ¿puede esperarse que resulte útil para privar a las células del cáncer de su fuente de energía?

Para responder a esta pregunta, los autores emplearon la molécula en cultivos de células tumorales y en modelos animales –ratones–. Y lo que vieron es que, ya fuera in vitro o en organismos vivos, el ácido koníngico inhibió selectivamente al GAPDH, ralentizando así el consumo voraz de glucosa en los tumores sometidos al efecto Warburg y sin provocar ningún efecto sobre las células sanas.

En definitiva, los resultados muestran el posible uso del ácido koníngico como fármaco potencial para el tratamiento del cáncer. Sin embargo, y lógicamente, hacen falta más estudios, por lo que aún habrá que esperar.

Sea como fuere, concluye Jason Locasale, «nuestros hallazgos muestran que la eficacia del ácido koníngico está ligada a la extensión cuantitativa del efecto Warburg, lo que también abre la puerta al desarrollo de nuevas terapias frente a los tumores. Así contaríamos con una nueva vía para atacar al cáncer más allá de las dirigidas a la genética del tumor, lo que resulta ciertamente alentador».

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