Investigadores de la USC Viterbi School of Engineering diseñaron un nuevo cóctel de drogas que mata algunos tipos de cánceres del cerebro y tejidos blandos. ¿Cómo? Engañando a las células cancerígenas para que se comporten como si se estuviesen muriendo de hambre por falta de su comida favorita: la glucosa. Los hallazgos de los investigadores se publicaron en el Journal of Biological Chemistry y pueden servir para que, si sigue su investigación, tratamientos dirigidos contra el cáncer con una mayor eficacia y con efectos secundarios menos dañinos.
Para diseñar la combinación letal de drogas, los investigadores James H. Joly, Alireza Delfarah, Philip s. Phung, Sydney Parrish y Nicholas A. Graham del Departamento de Ingeniería Química y Ciencia de Materiales de la Familia Mork, estudiaron por primera vez cómo las líneas celulares del glioblastoma (el tumor cerebral más agresivo) y el sarcoma (un cáncer en los tejidos blandos) respondieron al “hambre” de glucosa.
En este sentido, se dieron cuenta de que las líneas celulares que murieron después del hambre de glucosa mostraron una acumulación tóxica del aminoácido L-cistina. Este hecho llevó al equipo de la USC a descubrir que la acumulación de L-cistina era el causante de la acumulación de especies reactivas de oxígeno, moléculas altamente tóxicas que pueden dañar las células. Cuando el equipo bloqueó la importación de L-cistina con medicamentos dirigidos a su transportador, una proteína llamada xCT, las células cancerígenas sobrevivieron a la privacidad de glucosa.
REDUCCIÓN DE LA INCIDENCIA
En teoría, esto indica que los tumores con altos niveles de xCT deberían de morir cuando no tienen glucosa. Sin embargo, en un paciente, las células cancerígenas no son prácticas porque significaría matar de hambre a sus huéspedes y, en este caso, a la persona.
De esta forma, los investigadores de la USC buscaron matar estas células cancerígenas adictas a la glucosa mediante el diseño de una combinación de medicamentos que imitase el estado inducido por el hambre. Al inhibir simultáneamente un transportador de glucosa y una enzima que metaboliza la L-cistina, los autores descubrieron que podían poner en marcha procesos metabólicos que imitan la privación de glucosa y que obligan a las células cancerígenas a morir, incluso cuando la glucosa está presente.
Los tratamientos actuales para el glioblastoma y el sarcoma tienen una eficacia limitada debido a la resistencia adquirida a los medicamentos. En este sentido, se cree que el uso de combinaciones de medicamentos reduce la incidencia de resistencia adquirida y puede provocar una remisión prolongada.
Además, la nueva combinación de medicamentos podría tener menos efectos secundarios, ya que los medicamentos, individualmente, deberían tener una baja toxicidad hacia las células no cancerosas. Esto difiere de las quimioterapias tradicionales, que se dirigen, indiscriminadamente, a las células que crecen rápidamente, lo que provoca la muerte de muchas células no cancerosas y provoca efectos secundarios como la pérdida de cabello y las náuseas.
En el futuro, los ingenieros de USC Viterbi planean asociarse con investigadores médicos de la Keck School of Medicine de USC para probar esta terapia combinada en muestras de pacientes y modelos de glioblastoma en ratones.
