Un nuevo estudio con peces cebra demuestra que una forma mortal de cáncer de piel -el melanoma- altera el metabolismo de los tejidos sanos en otras partes del cuerpo. La investigación, llevada a cabo por la Universidad de Washington en San Luis, sugiere que estos otros tejidos podrían ser objeto de un tratamiento del cáncer.

"Los tumores dependen de un suministro constante de nutrientes para crecer. En lugar de competir con los tumores por los nutrientes, otros tejidos pueden reprogramar su metabolismo para que sea complementario. En algunos casos, esto puede incluso permitir que los tejidos sanos alimenten al tumor", afirma Gary Patti, catedrático Michael y Tana Powell de Química en Artes y Ciencias de la Universidad de Washington y profesor de Química y Medicina en la Facultad de Medicina.

Patti es el autor correspondiente del estudio publicado en Cell Metabolism.

El cáncer consume enormes cantidades de glucosa, una fuente de energía clave para las células del organismo. La glucosa, o azúcar en la sangre, procede de los alimentos y se transporta por todo el cuerpo a través del torrente sanguíneo después de comer. Los tumores absorben activamente la glucosa como combustible para apoyar su rápido crecimiento.

Esta característica es tan conocida que los médicos la utilizan habitualmente como prueba diagnóstica del cáncer, en la que se administra a los pacientes una forma específica de glucosa que puede ser monitorizada con un escáner PET. Lo que no está tan claro es cómo la afición de un tumor por la glucosa afecta a otros tejidos.

"Los niveles de glucosa están estrechamente regulados", explica Patti. "Cuando los niveles de glucosa bajan demasiado, es peligroso. Queríamos saber si un tumor con una gran avidez por la glucosa podría influir en los niveles de glucosa en la sangre."

Incluso cuando las personas sanas pasan un largo periodo de tiempo sin comer, los niveles de glucosa en sangre se mantienen relativamente constantes. Esto se debe a que el hígado puede fabricar glucosa cuando no puede obtenerla directamente de los alimentos.

"Resulta que el hígado contrarresta el impacto del tumor sintetizando glucosa", explica Patti. "Es muy similar a lo que ocurre durante un ayuno".

Trabajando con el pez cebra, Patti y sus coautores, entre los que se encuentran otros investigadores de la Facultad de Medicina, desarrollaron un nuevo enfoque para estudiar el impacto del melanoma en los distintos tejidos del cuerpo que utiliza una tecnología llamada metabolómica.

Los científicos alimentaron al pez cebra con versiones especiales de nutrientes marcados con etiquetas isotópicas. Estas etiquetas permitieron a los científicos rastrear a dónde van los nutrientes y en qué moléculas se descomponen. Descubrieron que una molécula escupida por el tumor era absorbida por el hígado para producir glucosa.

Al aplicar la metabolómica a cada pez cebra, los científicos observaron que los tejidos del melanoma consumen unas 15 veces más glucosa que los demás tejidos que midieron. A pesar de esta carga, los peces cebra fueron capaces de mantener los niveles de glucosa circulante, aparentemente fabricando glucosa en el hígado a través de un proceso que normalmente se desencadena cuando no comemos.

Pero estaba claro que los tejidos, por lo demás sanos, se veían afectados de muchas maneras por la presencia del melanoma.

Los científicos examinaron los tejidos del hígado, el intestino, la aleta, el músculo, el cerebro, la sangre y el ojo del pez cebra. Observaron una desregulación metabólica en la mayoría de los tejidos, lo que indica que el melanoma afecta ampliamente al metabolismo de todo el cuerpo.

"Existe una clara interrelación metabólica entre el melanoma y otros tejidos", afirma Patti. "La relación metabólica entre el melanoma y el hígado se caracteriza en parte por un gen llamado BCAT1 en las células cancerosas. El BCAT1 pasa de estar esencialmente desactivado en las células sanas de la piel a estar muy expresado en el melanoma del pez cebra. Al observar el melanoma de los pacientes humanos, pudimos confirmar que el mismo patrón se mantiene en las personas".

Gran parte de las investigaciones anteriores sobre el cáncer se han centrado en el metabolismo del propio tumor.

"Nuestro trabajo demuestra que también se producen muchos cambios metabólicos interesantes más allá del tumor", dijo Patti. "Hemos demostrado que, al menos en algunos casos, estos cambios metabólicos en tejidos no malignos se producen para apoyar al tumor. Esto es emocionante porque significa que podríamos ser capaces de dirigirnos al metabolismo de los tejidos sanos como un tratamiento potencial para el cáncer."

Fuente: Washington University in St. Louis