Científicos dirigidos por un equipo de la Facultad de Medicina Duke-NUS han logrado un gran avance en la comprensión de los mecanismos que influyen en el crecimiento y desarrollo de las células cancerosas. En un artículo publicado en la revista Journal of Clinical Investigation, los investigadores desvelan la función hasta ahora oculta de una nueva enzima, la FAXDC2 (fatty acid hydroxylase domain containing 2), y revelan su papel fundamental en la síntesis del colesterol y la progresión del cáncer.
El estudio detalla la cascada de acontecimientos moleculares que van desde la supresión de FAXDC2 hasta la alteración de la síntesis normal de colesterol y el destino alterado del cáncer, poniendo de relieve una posible vulnerabilidad de las células cancerosas que podría ser objeto de intervención terapéutica.
"Nuestro viaje por los impulsores celulares del cáncer comenzó con la exploración de la vía de señalización Wnt, un actor crucial en el crecimiento y el desarrollo celular", explicó la profesora adjunta Babita Madan, primera autora del estudio del Programa de Biología de Células Madre y Cáncer (CSCB) de Duke-NUS.
"Fue durante estos estudios cuando tropezamos con la enzima FAXDC2, que surgió como figura central en el control del cáncer y las células madre.
Nuestro descubrimiento sugiere que la actividad de FAXDC2, o su supresión, tiene profundas implicaciones para el crecimiento y la diferenciación celular, pintando un cuadro complejo de la relación entre la biología del cáncer y la síntesis del colesterol."
La investigación comenzó con una inmersión profunda en la vía de señalización Wnt, conocida por su papel crítico en la regulación del crecimiento celular tanto normal como canceroso.
La señalización Wnt es una vía de señalización clave que regula el crecimiento y el desarrollo y mantiene las células del cerebro, la piel, el pelo y los intestinos.
Sin embargo, la señalización Wnt hiperactiva -presente en los modelos de cáncer empleados en el estudio- impide la diferenciación celular y mantiene los cánceres en un estado similar al de las células madre.
Estas células madre indiferenciadas proliferan con rapidez y sin control, aceleran la progresión del tumor y son resistentes a las terapias anticancerígenas.
Empleando tecnologías genómicas de vanguardia para desentrañar este complejo proceso biológico, los científicos se fijaron en la enzima FAXDC2 cuando descubrieron que aumentaba drásticamente después de tratar modelos de cáncer de páncreas con un inhibidor de Wnt fabricado en Singapur, el ETC-159.
Los análisis en profundidad de muestras de tejido de cáncer colorrectal corroboraron este hallazgo, mostrando un patrón consistente de supresión de FAXDC2 y la subsiguiente acumulación de precursores del colesterol, incluido un componente básico del colesterol llamado lofenol.
Cuanto menor era la expresión de FAXDC2, mayor era el nivel de lofenol.
"FAXDC2 es una enzima desconocida hasta ahora que ayuda a producir colesterol a partir del precursor lofenol.
Es importante destacar que la cantidad de FAXDC2 que se tiene en las células modifica la cantidad de lofenol", explicó el profesor David Virshup, Director del Programa CSCB y autor principal del estudio.
"El lofenol parece modular la actividad de la vía de diferenciación y, por tanto, creemos que ayuda a mantener las células cancerosas en un estado más parecido al de las células madre".
El Prof. Virshup subrayó las implicaciones más amplias de estos descubrimientos: "Este estudio ofrece una visión fascinante de la maquinaria molecular de las células cancerosas. El papel de FAXDC2 en la regulación de la síntesis de colesterol abre nuevas vías para futuras terapias.
La comprensión de estos complejos mecanismos allana el camino para enfoques innovadores en la lucha contra el cáncer, subrayando la importancia de los intermediarios de la biosíntesis del colesterol como importantes moléculas de señalización y fármacos potenciales."
El descubrimiento del papel de FAXDC2 en la biología del cáncer es sólo el principio de un largo viaje científico.
Son necesarias más investigaciones para comprender plenamente cómo la supresión de FAXDC2 y los cambios resultantes en el metabolismo del colesterol pueden aprovecharse para desarrollar nuevas terapias contra el cáncer.
El equipo de investigación está muy interesado en explorar el potencial terapéutico de dirigir FAXDC2 al tratamiento del cáncer, considerándolo como una posible vía para el desarrollo de fármacos que podrían inhibir el crecimiento del cáncer modulando las vías de síntesis del colesterol.
Además, los hallazgos despiertan el interés por estrategias preventivas que puedan mitigar el riesgo de desarrollo del cáncer manteniendo el equilibrio de los precursores del colesterol en el organismo.
La comprensión de los factores desencadenantes que conducen a la supresión de FAXDC2 en las células cancerosas podría allanar el camino para nuevas metodologías de prevención, ofreciendo potencialmente nuevas esperanzas en la lucha contra el cáncer.
"Estos hallazgos coinciden con nuestro compromiso inquebrantable de mejorar la atención al paciente mediante descubrimientos fundamentales", comentó el profesor Patrick Tan, Vicedecano Principal de Investigación de Duke-NUS.
"El camino que tenemos por delante implica una investigación rigurosa y la colaboración entre diversas disciplinas, todo ello encaminado a traducir estos conocimientos fundamentales en avances médicos tangibles que algún día podrían transformar las estrategias de tratamiento y prevención del cáncer."
Fuente: Facultad de Medicina Duke-Nus