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Las mitocondrias de una célula tumoral predicen su sensibilidad a la quimioterapia

Las células tumorales con un elevado número de mitocondrias son más sensibles a la quimioterapia. Esto podría explicar por qué algunas células mueren tras el tratamiento antitumoral mientras otras, genéticamente idénticas, son capaces de sobrevivir y causar la reaparición del cáncer. La cantidad de mitocondrias podría servir para predecir la sensibilidad del paciente a un determinado tratamiento.

Esta imagen muestra células Hela donde las mitocondrias se han teñido en verde. Esta imagen se obtuvo tras 12 h de exposición al agente quimioterapéutico TRIAL. Las células muertas (mas redondeadas) muestran una mayor cantidad de mitocondrias que las células vivas. / Francisco Iborra, CNB-CSIC

Uno de los grandes problemas de los tratamientos de quimioterapia es la resistencia que presentan algunos pacientes. Esto es debido a que la terapia no es eficaz contra todas las células tumorales. Algunas sobreviven y son capaces de regenerar el tumor.

Según un estudio publicado en Nature Communications, las variaciones en la cantidad de mitocondrias –fábricas de energía de las células de organismos superiores– pueden ser la causa de la diferente sensibilidad de células genéticamente idénticas al mismo tratamiento antitumoral. El trabajo ha sido realizado por investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC), en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid y los Hospitales de Torrevieja y Vinalopó (Alicante).

Tradicionalmente, las diferencias de sensibilidad a la quimioterapia se habían asociado la a variaciones genéticas. Sin embargo, en ocasiones células idénticas responden de manera dispar a una misma terapia. “No todo es determinado por la genética, el contexto interno y externo influye profundamente en la célula. –explica Francisco Iborra, director del trabajo e investigador del CNB-CSIC–. Nuestros resultados indican que solamente las células con un elevado número de mitocondrias responden bien al tratamiento”.

Las células con alto contenido mitocondrial son más propensas a morir a causa de fármacos antitumorales

Este descubrimiento podría ofrecer nuevas herramientas a la hora de elegir qué terapia asignar a un determinado paciente. “Hasta la fecha, carecíamos de biomarcadores que nos sirvieran para predecir la respuesta de las células tumorales a los tratamientos convencionales. Creemos que la masa mitocondrial podría ser un buen indicador de prognosis y predecir si un tratamiento será efectivo ante un determinado cáncer”, explica Iborra.

Corroborar los resultados en la clínica

La razón de que unas células tengan más mitocondrias que otras reside en que el reparto no es equitativo durante la división celular. Usualmente una de las células hija recibe más mitocondrias de la célula progenitora. Los resultados de este trabajo indican que las células con más mitocondrias, presentan mayor cantidad de proteínas apoptóticas –inductoras de la muerte celular–. De este modo, las células con alto contenido mitocondrial son más propensas a morir a causa de fármacos antitumorales.

Por el momento, el estudio se ha realizado en células tumorales en cultivo in vitro. Además, análisis de biopsias de cáncer de colon han apoyado la hipótesis de la correlación entre la masa mitocondrial y las proteínas que inducen la muerte de la célula. “Ahora estamos comenzando la segunda parte del trabajo: validar los resultados en muestras de diferentes tumores y con diferentes fármacos. Esto servirá para corroborar si estas observaciones son extrapolables a la clínica”, explica Iborra.

Referencia bibliográfica:

Silvia Márquez-Jurado, Juan Díaz-Colunga, Ricardo Pires das Neves, Antonio Martinez-Lorente, Fernando Almazán, Raúl Guantes and Francisco J. Iborra. Mitochondrial levels determine variability in cell death by modulating apoptotic gene expression. Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-017-02787-4

Fuente: CNB-CSIC
Derechos: Creative Commons
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