Para poder funcionar, las mitocondrias celulares importan "combustible" utilizando un portador, el portador de piruvato mitocondrial MPC. Para determinar si el MPC sigue siendo funcional en las células malignas, el equipo del profesor Jean-Claude Martinou, enLa Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, acaba de desarrollar un biosensor para medir su actividad viva. Los biólogos observaron que el MPC muestra una actividad muy baja en las líneas celulares tumorales, con respecto a las células sanas. Luego trataron las células cancerosas conun nuevo tipo de producto antitumoral, que restableció una actividad normal del MPC. Estos resultados se publican en la revista célula molecular .
Las células tumorales consumen una cantidad anormalmente alta de glucosa para asegurar su rápido crecimiento. Para convertir este nutriente en energía, y en contraste con las células sanas, tienen poco uso para sus mitocondrias, estos orgánulos citoplasmáticos cuyo papel esencial es producir y almacenarenergía gracias a la respiración celular. Proceden como tal a pesar del rendimiento energético óptimo que podrían obtener. Sin embargo, compensan este déficit sobreexplotando otras vías metabólicas.
Uno de los enfoques terapéuticos actuales tiene como objetivo obligar a las células cancerosas a usar sus mitocondrias. "Para poder trabajar, estos orgánulos importan un" combustible "llamado piruvato por medio de un portador que descubrimos en 2012 y bautizamos portador de piruvato mitocondrial MPC ", dice Jean-Claude Martinou, profesor del Departamento de Biología Celular de la Facultad de Ciencias de UNIGE, Suiza.
Un portador sin vida en células malignas
Los investigadores analizaron la actividad del MPC en las células cancerosas. Con este fin, transformaron el MPC en un biosensor sofisticado, capaz de indicar su propia actividad en vivo: "modificamos genéticamente el MPC para que emita señales fluorescentes de diferentes intensidadessegún su nivel de actividad ", explica Vincent Compan, primer autor del artículo.
En colaboración con el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich ETHZ, Suiza, y la Universidad Niza Sophia Antipolis UNICE, Francia, los investigadores generaron varias líneas celulares humanas que expresan el biosensor. "Medimos un MPC muy bajo".actividad en todas las líneas tumorales, en contraste con la observada en células sanas. El acceso del combustible de piruvato a las mitocondrias ya está inhibido a nivel del portador ", señala Jean-Claude Martinou.
Sin embargo, un efecto reversible
Para obligar a las células cancerosas a usar sus mitocondrias, fue necesario evaluar si el MPC todavía era funcional en estas células. Por lo tanto, los investigadores sometieron a las células a un tratamiento que induce un aumento de piruvato en el citoplasma ". Esto restauróuna actividad normal de MPC en las células malignas, lo que indica que es la falta de combustible, en lugar de una disfunción del portador, lo que afecta el proceso ", detalla Vincent Compan.
El tratamiento elegido por los científicos pertenece a un grupo de pequeñas sustancias químicas que se dirigen a otro portador dentro de la membrana celular, el portador de lactato. De hecho, uno de estos fármacos se prueba actualmente en un ensayo clínico, como candidato a la terapia ".El biosensor que desarrollamos también sirve como una herramienta para identificar compuestos capaces de modular la actividad de MPC y, por lo tanto, nuevos tratamientos potenciales ", concluye Jean-Claude Martinou.
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Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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