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Investigadores del Centro de Bilogía Molecular relacionan la actividad de la mitocondria con la progresión del cáncer de colon. Este descubrimiento supone un paso más en la comprensión de los mecanismos que median en la adquisición del fenotipo aberrante de las células tumorales y abre nuevas puertas para desarrollar terapias encaminadas a la erradicación del cáncer.
Mediante la inhibición farmacológica de la ATP sintasa —la proteína de la mitocondria que sintetiza el trifosfato de adenosina o ATP—, se promueve la inhibición de la síntesis de proteínas mitocondriales mediante la activación de dos proteínas de señalización: AMPK y GCN2.
Así lo demuestra un trabajo del grupo del Centro de Biología Molecular (CBMSO), liderado por José Manuel Cuezva Marcos, que avanza en la descripción de los mecanismos que median en la adquisición del fenotipo tumoral de las células de cáncer de colon.
Según establece el estudio publicado en el Biochemical Journal, AMPK y GCN2 son dos proteínas que responden ante situaciones de estrés y que ponen en marcha una serie de estrategias para asegurar la supervivencia de la célula. Estas estrategias pasan fundamentalmente por impedir, mediante mecanismos diversos, la actividad del motor mitocondrial y favorecer otras vías del metabolismo que garantizan los productos que la célula necesita para crecer de forma invasiva, es decir, más rápida.
“Comprender estos mecanismos en profundidad es de vital importancia para poder atacar más eficientemente el cáncer”, señalan los investigadores.
La huella bionergética del cáncer
El grupo de investigadores del CBMSO se ha dedicado en los últimos años a esclarecer los mecanismos que propician la adquisición del metabolismo energético aberrante característico de los tumores y que tienen como actor principal a la mitocondria.
El grupo es autor de una aproximación que se denomina “la huella bioenergética del tumor”, gracias a la cual se pudo cuantificar la reducción de la actividad energética de la mitocondria en cáncer de colon, mama y pulmón, y poner de manifiesto que constituye una herramienta muy potente a la hora de valorar el pronóstico de la enfermedad así como de predecir la respuesta del tumor al tratamiento con quimioterapia.
La conclusión de estos estudios es que el cáncer no progresa si sus mitocondrias funcionan correctamente. O lo que es lo mismo, que la actividad energética de la mitocondria actúa como un supresor tumoral.
El papel de la mitocondria en la progresión tumoral
La mitocondria es un orgánulo esencial en las células. Se encarga de la producción de energía necesaria para el desarrollo de sus funciones. Además, la mitocondria es esencial en la ejecución de los programas que regulan la muerte celular, ya que ambas actividades están molecular y funcionalmente integradas.
Por ello no es de extrañar que alteraciones que afecten a la función de la mitocondria estén relacionadas con la generación y progresión de un gran número de enfermedades entre las que se encuentran las neurodegenerativas, enfermedades complejas como la diabetes y el cáncer, así como diversas enfermedades catalogadas como raras.
El primero en describir el papel de la mitocondria en cáncer fue Otto Warburg (1883-1970). Este propuso que la gran avidez de los tumores por la glucosa —que es la fuente de energía que utilizan las células tumorales— se debía fundamentalmente a una alteración de la función de la mitocondria. Dicho en el contexto actual, lo que el científico alemán intuyó es que la progresión del cáncer necesita reprimir las funciones bioenergéticas y de ejecución de muerte que desempeña la mitocondria.
Referencia bibliográfica:
Martínez-Reyes I, Sánchez-Aragó M, Cuezva JM. AMPK and GCN2-ATF4 signal the repression of mitochondria in colon cancer cells. Biochem J. (2012) Jun 1;444(2):249-59.
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