Antibiòtics: ¿una possible teràpia contra la metàstasi?
Un estudi de l'IRB suggereix que bloquejar l'adaptació metabòlica de les cèl·lules tumorals amb antibacterians frenaria la disseminació del càncer
BarcelonaPerquè un tumor es dissemini i doni lloc a una metàstasi cal que les cèl·lules canceroses sobrevisquin a condicions desfavorables, com la manca d’oxigen i l’escassetat de nutrients. La metàstasi, que provoca el 90% de les defuncions per càncer, és un procés molt exigent en termes energètics i les cèl·lules han de tenir plasticitat i adaptar la seva producció energètica a aquest entorn que els és nociu. Fa temps que se sap que aquestes són capaces de reprogramar el seu metabolisme per mantenir el creixement ràpid i descontrolat que necessiten per propagar-se però, ara, científics de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB), en col·laboració amb el Centre d’Investigació del Càncer d’Alemanya (DKFZ, en alemany), assenyalen que la proteïna NSUN3 –que es troba a l’estructura cel·lular que afavoreix la regulació de la producció de més proteïnes, els mitocondris– té un rol clau en aquesta plasticitat metabòlica. En concret, l’enzim NSUN3 és l’única responsable de l’etiqueta d’ARN m5C, una modificació química que és necessària perquè el tumor primari es dissemini.
En un estudi publicat aquest dimecres a la revista Nature, els investigadors suggereixen que bloquejant la producció de la proteïna NSUN3 al mitocondri –i, per tant, de l’etiqueta d’ARN m5C– es redueix significativament l’aparició de les metàstasis. Segons plantegen en l’estudi, això es pot fer mitjançant la inhibició directa de l’enzim però també amb l’ús d’antibiòtics d’ús comú com la doxiciclina o el cloramfenicol, ja que les membranes dels bacteris i les dels mitocondris són similars. De fet, en experiments han comprovat que el tractament amb antibacterians reduïa la propagació invasiva de les cèl·lules canceroses. Per exemple, en models animals reduïa el nombre de recaigudes en els ganglis limfàtics.
Així, i segons els autors de l’estudi, la proteïna NSUN3 es converteix en un objectiu prometedor de fàrmacs perquè, com a enzim autònom, és l’únic responsable de la formació de m5C i és necessària per activar la cadena de transport d’electrons i assegurar el consum energètic eficient de la cèl·lula. Aquesta proteïna es forma als mitocondris, unes estructures minúscules i envoltades de membrana que es coneixen com “la central elèctrica” de totes les cèl·lules del nostre cos. El nom té molt de sentit, ja que s’encarreguen de produir l’energia. En aquest context, quan l’enzim afavoreix la modificació de la m5C, s’augmenta la síntesi de proteïnes i la cèl·lula tumoral incrementa la reserva energètica, cosa que li permet alimentar-se i portar a terme processos exigents com la metàstasi. “Les cèl·lules que inicien la metàstasi necessiten ser molt eficients en el metabolisme dels greixos”, afegeix Salvador Aznar Benitah, responsable del laboratori de Cèl·lules Mare i Càncer de l’IRB.
Més estudis a llarg termini
L’estudi proposa que a l’inhibir la producció de proteïnes al mitocondri mitjançant antibiòtics es redueix significativament la invasió i la disseminació de les cèl·lules tumorals. “La importància de les modificacions de l’ARN mitocondrial s’havia estudiat prèviament en determinades malalties metabòliques, però ara demostrem per primera vegada el seu vincle directe amb la propagació invasiva del càncer”, afirma la investigadora del DKFZ, Michaela Frye.
Els científics de l’IRB Salvador Aznar Benitah i Gloria Pascual han contribuït a revelar que la proteïna NSUN3 és clau per a la plasticitat metabòlica que requereixen les cèl·lules metastàtiques per proliferar. En aquesta membrana mitocondrial s’hi produeix l’energia i, com que s’assembla molt a la membrana dels bacteris, certs antibiòtics han demostrat certa eficàcia frenant específicament la síntesi de proteïnes mitocondrials, sense afectar el procés general de la cèl·lula.
Quan la proteïna NSUN3 s’apaga, la propagació invasiva de cèl·lules canceroses disminueix, segons els investigadors. “Tot i que calen estudis addicionals, aquest descobriment és molt engrescador perquè obre una nova via per al possible tractament de les metàstasis”, Aznar Benitah. No obstant això, els investigadors matisen que és necessari seguir explorant els possibles efectes secundaris a llarg termini del bloqueig de la síntesi de proteïnes mitocondrials.e
