Más de la mitad de los pacientes oncológicos que sufren metástasis la presentan en los pulmones. Con esta premisa, un equipo de investigadores belgas del Centro de Biología del Cáncer VIB-KU Leuven se ha propuesto descubrir el atractivo de estos órganos para las células tumorales.
Para averiguar qué se esconde detrás de este proceso de la metástasis, los científicos investigaron la expresión génica (el proceso que la célula utiliza para producir las moléculas que necesita) en células de metástasis pulmonares agresivas. Así, encontraron evidencias de un programa de traducción alternativo. Este proceso es el que utiliza nuestro código genético como modelo para la producción de proteínas en las células.
De esta manera, un cambio en este programa de traducción da lugar a un conjunto de proteínas diferentes que facilitan el crecimiento de las células cancerosas en el entorno pulmonar. Este hallazgo fue el punto de partida de la investigación, que ya ha sido publicada en la revista Nature, pues el equipo quería comprender cómo se inicia este proceso alternativo en la metástasis.
“Encontramos altos niveles de aspartato en los pulmones de ratones y pacientes con cáncer de mama, en comparación con ratones y pacientes sin cáncer, lo que sugiere que el aspartato podría ser importante para la metástasis pulmonar”, explica Ginevra Doglioni, estudiante de doctorado en el laboratorio de la profesora Sarah-Maria Fendt y primera autora del estudio.
Estudios previos demostraron que los pulmones de ratones con cáncer de mama metastásico presentan concentraciones muy altas de aspartato, un componente básico de las proteínas. En el plasma sanguíneo sano las cantidades de este aminoácido son muy bajas.
Las proteínas en la metástasis
Es importante tener en cuenta que muchas proteínas de nuestro organismo afectan a ese proceso de traducción, como los factores de iniciación. Uno de ellos es el eIF5A, que en las células cancerosas de metástasis pulmonares se encuentra activada, lo que se conoce como hipusinación. Esta se asoció con una metástasis pulmonar mucho más agresiva.
Los investigadores belgas descubrieron que el aspartato era el responsable de desencadenar esta modificación en eIF5A con un mecanismo inesperado: las células cancerosas no absorbían este aminoácido. En su lugar, el aspartato activó una proteína de la superficie celular llamada receptor NMDA en las células cancerosas, lo que provocó una cascada de señalización que finalmente desencadenó la hipusinación de eIF5A.
La hipusinación de eIF5A impulsa un programa traslacional que mejora la capacidad de las células cancerosas para cambiar su entorno y hacerlo más adecuado para el desarrollo de la metástasis. Este efecto se observó de manera similar en las muestras de tumores de pacientes con cáncer de mama con metástasis en los pulmones, así como una expresión elevada de la subunidad del receptor NMDA que se une al aspartato en comparación con las metástasis de otros órganos.
“Esta correlación subraya la relevancia de los hallazgos en el contexto clínico y sugiere que la señalización del aspartato podría ser una característica común de las células cancerosas que crecen en el pulmón. Además, existen fármacos disponibles para actuar sobre el mecanismo que identificamos y, por lo tanto, con más investigación, podría ser posible su aplicación en el ámbito clínico”, concluye Fendt.
