Una investigación de la Facultad de Medicina y centro de investigación médica de la Universidad Cornell (Estados Unidos) ha descubierto cómo las células del cáncer de próstata pueden alterar el metabolismo de los aminoácidos para desarrollar resistencia a la terapia hormonal. El trabajo, publicado en la revista especializada 'Nature Metabolism', identifica un mecanismo por el que los tumores pueden mantener activa la producción de colesterol incluso en condiciones en las que normalmente debería reducirse.
Claves del estudio
Los investigadores han observado que un compuesto denominado propionil-CoA, producido durante la descomposición de los aminoácidos isoleucina y valina en el metabolismo energético normal, actúa como una señal capaz de activar la producción de colesterol. Según los autores, este mecanismo permite a las células del cáncer de próstata adaptarse a la deficiencia hormonal provocada por el tratamiento y adquirir características más agresivas. El estudio señala así una posible debilidad del cáncer de próstata que podría abordarse mediante nuevos fármacos o, a la espera de que se realicen ensayos clínicos, a través de estrategias dietéticas dirigidas a reducir los niveles de isoleucina y valina. Estos dos aminoácidos esenciales están presentes en alimentos ricos en proteínas como la carne, el pescado y los productos lácteos. "Nuestro estudio revela una forma inesperada en que las células del cáncer de próstata pueden adaptarse cuando se bloquea la señalización hormonal", ha señalado el autor principal del trabajo y profesor titular de la Cátedra Anna-Maria y Stephen Kellen de Investigación Oncológica y de Farmacología de la Universidad Cornell, el doctor John Blenis.
El investigador ha añadido que los resultados plantean "la posibilidad de que la disponibilidad de ciertos aminoácidos, ya sea a través de la dieta o de un metabolismo alterado, pueda influir en la progresión de los tumores y en su respuesta a la terapia". Por su parte, el también profesor de Farmacología de la Universidad Cornell y autor principal del estudio, el doctor Zhongchi Li, ha explicado que los investigadores detectaron niveles elevados de propionilcarnitina, un metabolito estrechamente relacionado con el propionil-CoA, en tumores de próstata humanos más agresivos. El mecanismo identificado por los investigadores implica a una proteína denominada SREBP2. El propionil-CoA favorece la adición a esta proteína de una etiqueta química conocida como propionilación. Esta modificación estabiliza la SREBP2 y mantiene activos los genes responsables de producir colesterol. En condiciones normales, la SREBP2 funciona como un sensor que ajusta la producción de colesterol en función de sus niveles: cuando el colesterol es bajo, aumenta su producción, y cuando es elevado, la reduce para mantener el equilibrio.
El propionil-CoA mantiene activa la producción de colesterol
Sin embargo, según el estudio, el propionil-CoA permite que la SREBP2 permanezca activa incluso en situaciones en las que normalmente debería disminuir la producción de colesterol. De esta manera, las células cancerosas pueden eludir este mecanismo de protección metabólica. Los investigadores también observaron que los niveles de propionil-CoA aumentaban cuando las células de cáncer de próstata eran privadas de hormonas masculinas en modelos de laboratorio. Este resultado indica que los tumores podrían activar esta vía como una estrategia para sobrevivir cuando el tratamiento interrumpe la señalización hormonal. Los experimentos realizados por los científicos mostraron que restringir la isoleucina y la valina ralentizaba el crecimiento de los tumores y reducía las metástasis de células de cáncer de próstata en los pulmones en modelos de ratón.
En cambio, aumentar los niveles de propionil-CoA favorecía el crecimiento tumoral e incrementaba la colonización pulmonar, según los investigadores. Los resultados apuntan así a la conexión entre el metabolismo de estos aminoácidos, la producción de colesterol y la respuesta de los tumores a la terapia hormonal como una posible vía de intervención. El investigador también ha señalado otra posible vía terapéutica, los fármacos capaces de inhibir las enzimas necesarias para convertir la isoleucina y la valina en propionil-CoA podrían contribuir a limitar la resistencia a las terapias dirigidas al receptor de andrógenos.