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Un nuevo estudio, dirigido por un equipo internacional de investigadores, ha descubierto un nuevo mecanismo por el que el cáncer se vuelve resistente a la quimioterapia, lo que les ha sugerido un objetivo para desarrollar medicamentos que consigan 'desbloquear' o reducir esa resistencia al tratamiento.
Tal y como explica la investigación, que ha sido publicada en 'Nature', la quimioterapia mata las células cancerosas al evitar que se multipliquen e induce la 'muerte celular', un proceso natural que puede potenciarse con medicamentos. Una forma de muerte celular, llamada ferroptosis, la muerte celular dependiente del hierro, es causada por la degradación de las grasas (lípidos) que forman la membrana celular.
Ahora, un equipo dirigido por investigadores de Alemania e incluidos científicos del Imperial College de Londres (Reino Unido) han descubierto un nuevo mecanismo por el cual las células cancerosas se vuelven resistentes a la ferroptosis. Muchos cánceres agresivos y resistentes a los medicamentos son vulnerables a la ferroptosis, pero también pueden usar mecanismos particulares para bloquearla.
El trabajo del equipo proporciona un nuevo objetivo para los medicamentos que suprimen el mecanismo recientemente descubierto, permitiendo que la muerte celular por ferroptosis se arraigue en las células cancerosas susceptibles.
"Descubrir una forma completamente nueva de que las células ganen resistencia nos permitirá diseñar medicamentos que se dirijan a este mecanismo. De hecho, ya tenemos pistas de medicamentos que desarrollamos previamente que apuntan indirectamente a este mecanismo y los estamos probando en el laboratorio", ha señalado el profesor Ed Tate, del Departamento de Química de Imperial College.
En la investigación explica que la ferroptosis se basa en la oxidación de los lípidos en la membrana celular: la eliminación de electrones de estos lípidos, lo que hace que se degraden. Gracias a estudios anteriores ya se sabe que una molécula, llamada glutatión peroxidasa 4 (GPX4), revierte este proceso, actuando como antioxidante. Hay medicamentos dirigidos a GPX4, pero la mayoría de los cánceres aún son resistentes a la ferroptosis.
El equipo de investigación descubrió una molécula diferente llamada FSP1 que también actúa como un antioxidante lipídico, rescatando a las células cancerosas de la muerte celular por ferroptosis incluso cuando no tienen GPX4. Además de identificar el papel de FSP1 en la prevención de la ferroptosis, el equipo también encontró varias formas potenciales de atacarlo con medicamentos y, por lo tanto, reducir la resistencia.
Para funcionar, FSP1 necesita la ayuda de una enzima llamada N-miristoiltransferasa o NMT. Anteriormente, el equipo de Imperial desarrolló fármacos para suprimir la actividad de NMT para bloquear la infección por el virus del resfriado común.
Para estudiar FSP1 y su modificación por NMT, se aplicó un conjunto de herramientas químicas desarrolladas en Imperial, y se observó que "a medida que los tumores resistentes a la terapia ganan resistencia a la ferroptosis, los tratamientos que promueven la ferroptosis basados en la inhibición de FSP1, GPX4, NMT, o una combinación de los tres, tienen un gran potencial para la traducción a futuras aplicaciones clínicas", ha señalado Andrea Goya Grocin, estudiante de doctorado financiado por CRUK en el grupo del profesor Tate en el Departamento de Química.
Los investigadores destacan este trabajo "ilustra la importancia" de la colaboración transnacional y europea, ya que tiene contribuciones de expertos del Helmholtz Zentrum München, la Universidad de Würzburg, la Universidad de Cardiff, la Universidad de Ottawa, el Imperial College de Londres y la Universidad de California, Berkeley (EEUU).