Científicos de la Universidad de Delware y la Universidad de Illinois en Chicago encontrarán una nueva forma de eliminar las células cancerosas del hígado e inhibir el crecimiento tumoral. Primero, silenciarán una enzima celular crucial y luego agregarán un fármaco poderoso. Revelan sus resultados en un nuevo artículo publicado en Naturaleza Comunicación.
Esta investigación podría acelerar el desarrollo de nuevos tratamientos para el cáncer de hígado, que actualmente es difícil de curar. La cirugía a menudo no es una opción para el cáncer de hígado y los medicamentos disponibles no son muy efectivos. Más del 82% de dos pacientes con cáncer de hígado murieron dentro de los primeros cinco años del diagnóstico, según el Instituto Nacional de Salud.
Manipular las células para matarlas o el cáncer.
Este proyecto se originó en los laboratorios de la Universidad de Illinois en Chicago, donde los investigadores cultivaron células de cáncer de hígado y las manipularon para expresar una enzima llamada hexoquinasa-2. En este, las células fueron tratadas con metformina, un fármaco antidiabético que reduce la producción de glucosa no esteroide.
El grupo de investigación de Maciek R Antoniewicz, professor de Química e Engenharia Biomolecular na Universidade de Delaware, desenhou um conjunto de experimentos para medir como células cancerígenas responden a perda de hexoquinase-2, uma enzima qu’ajuda as células a metabolizar glicose como caste de energía.
Antoniewicz es experto en análisis de flujo metabólico, una técnica para estudiar el metabolismo en sistemas biológicos. Su grupo de investigación es uno de los pocos en el mundo con experiencia en una técnica conocida como análisis de flujo metabólico de 13C en células cancerosas, y recientemente publicó un artículo en el que no cree en la técnica.
«Las complejidades del metabolismo de los mamíferos requieren un análisis sistémico de las redes y fenotipos fundamentales, y aquí es donde se especializa mi laboratorio», dijo.
En ese momento, UD utilizó espectrometría de masas para analizar las células cancerosas y, por lo tanto, determinar los flujos metabólicos intracelulares para las células que carecen de hexoquinasa-2. Sospechaban que las células privadas de hexoquinasa-2 morirían, pero para su sorpresa descubrieron que simplemente eliminar la hexoquinasa-2 tenía un impacto marginal en la reducción del crecimiento tumoral. Se necesitaba otra arma, la metformina, para encerrarse o trabajar.
«La importancia de nuestro artículo es que mostramos que actuar sobre la hexoquinasa-2 puede, de hecho, ser una estrategia eficaz para el tratamiento del cáncer, cuando también afecta a un segundo mecanismo compensatorio con el fármaco metformina», explica Antoniewicz.
O su trabajo proporcionó pistas importantes sobre cuál debería ser ese segundo objetivo, generando un terreno fértil para la siguiente fase de la investigación.
Finalmente, un equipo de investigación de la Universidad de Illinois en Chicago probó una combinación de agotamiento de hexoquinasa-2 y sorafenib, un fármaco contra el cáncer de hígado, en tumores de ratón. Se encontró que esta combinación era más efectiva que cualquiera de los dos tratamientos solos.
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