Los investigadores han identificado un mecanismo que permite que las células cancerosas respondan y crezcan rápidamente cuando aumentan los niveles de azúcar en la sangre. Esto puede ayudar a explicar por qué las personas que desarrollan afecciones en las que tienen niveles crónicamente altos de azúcar en la sangre, como la obesidad, también tienen un mayor riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer.
Los hallazgos fueron publicados en la revista eLife , por Susumu Hirabayashi, que dirige el grupo de Metabolismo y Crecimiento Celular en el Centro de Ciencias Clínicas MRC con sede en el Imperial College de Londres, y Ross Cagan de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, en Nueva York.
Cuando comemos alimentos, se digiere en moléculas más pequeñas, como la glucosa, que pasan al torrente sanguíneo. A medida que la sangre se bombea alrededor del cuerpo, transporta glucosa a las células del cuerpo, que la utilizan como combustible para crecer.Al ser absorbido de manera eficiente, se une a una hormona llamada insulina. La insulina actúa como un guardián: se une a los receptores en la superficie de la célula y activa una 'compuerta', o canal, para abrir y dejar entrar la glucosa.
Las personas con obesidad a menudo tienen niveles persistentemente altos de glucosa e insulina en la sangre. Con el tiempo, esto se desvanece con el ruido de fondo y el cuerpo se desconecta, o se vuelve 'resistente a la insulina'. Con la puerta cerrada, la glucosa no puede ser absorbida eficientementepor lo que se acumula en la sangre y esta acumulación finalmente puede conducir a la diabetes tipo 2.
Pero no todas las células se desconectan. De hecho, Hirabayashi y sus colegas han demostrado previamente que las células tumorales en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster sintonice activamente. En un estudio publicado hace dos años, el equipo diseñó moscas para activar los genes 'Ras' y 'Src', que se activan en una variedad de cánceres en las personas. Las moscas comparten muchos de los mismos genes que controlanmetabolismo y crecimiento celular en las personas, por lo que los hallazgos del estudio también pueden ser relevantes para nosotros.
Los científicos activaron Ras y Src en el tejido ocular en desarrollo de las moscas. También etiquetaron estas células para que brillaran de color verde bajo luz fluorescente. Las moscas que fueron alimentadas con una dieta normal crecieron tumores pequeños y benignos en la imagen, a la izquierda.Cuando estas moscas fueron alimentadas con una dieta alta en azúcar, desarrollaron tumores malignos grandes en la foto a la derecha.
Hirabayashi descubrió que en las moscas alimentadas con una dieta alta en azúcar, las células 'normales' se volvieron resistentes a la insulina, pero las células tumorales no. Las células tumorales en realidad se volvieron más sensibles a la insulina porque activaron un interruptor metabólico que las activópara producir receptores adicionales para la insulina. Con la unión de la insulina a muchos más receptores de lo habitual, se abrieron más canales de glucosa y las células tumorales se convirtieron en un 'sumidero' de la glucosa que no tenía a dónde ir en el cuerpo de la mosca resistente a la insulina.Este estudio anterior no explicaba cómo las células tumorales activaban este cambio metabólico.
Hirabayashi y Cagan estudiaron las mismas moscas con más detalle, y en este último estudio muestran que las células tumorales detectan la disponibilidad de glucosa indirectamente, a través de una proteína llamada quinasa inducible por sal SIK. Cuando los niveles de glucosa son altos, SIK envía unseñal a lo largo de una ruta llamada 'vía de señalización de hipopótamos'.
Se sabe que la vía de señalización del hipopótamo desempeña un papel en el control del crecimiento celular. Cuando se activa, mantiene el crecimiento celular bajo control, pero si se desactiva, la célula puede seguir creciendo y, en última instancia, puede convertirse en un tumor.Hirabayashi y Cagan descubrieron que SIK actúa como un sensor de azúcar, apagando la vía de señalización del hipopótamo, en respuesta a los niveles elevados de glucosa. Esto permite que las células tumorales sigan creciendo.
"Los tumores coactivados Ras y Src usan SIK para detectar que hay mucha glucosa disponible fuera de sus células y para decirles a las células que aprovechen eso", dice Hirabayashi. Estos tumores son extremadamente sensibles y están preparados para responder rápidamentea los cambios en la vía de señalización del hipopótamo ". Juntos, los tumores coactivados Ras y Src usan SIK para responder de manera eficiente a la disponibilidad de glucosa y asegurar que los tumores crezcan en condiciones ricas en nutrientes como la obesidad. Todavía no sabemos si los tumores causados por otroslos genes responden al azúcar de la misma manera "
Los hallazgos son relevantes para las personas con obesidad que a menudo tienen niveles de azúcar crónicamente elevados. "Nuestros resultados sugieren que si podemos desarrollar medicamentos para atacar el SIK y evitar que alerta a las células cancerosas de esta manera, entonces podremos detenerlolas células cancerosas prosperan en un ambiente resistente a la insulina y rompen la conexión entre la obesidad y el cáncer ", dice Hirabayashi.
Antes de que los científicos puedan desarrollar medicamentos para bloquear el SIK, primero deben confirmar que ocurre un mecanismo similar en las personas.
Hirabayashi dice que las condiciones como la obesidad y el cáncer se estudian con demasiada frecuencia de forma aislada. "Si los investigadores de estos dos campos de especialización trabajaran más estrechamente, cada uno podría obtener ideas útiles del otro sobre posibles conexiones".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de Ciencias Clínicas del MRC / Facultad de Medicina del Instituto de Ciencias Clínicas ICS, Imperial Coll . Original escrito por Deborah Oakley. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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