MADRID, 23 Mar. (EUROPA PRESS) -
Los científicos han descubierto información clave sobre la función de las mitocondrias en las células cancerosas que, según publican en la revista 'Nature', podría conducir a nuevos enfoques para el tratamiento del cáncer.
Desde hace tiempo los científicos saben que las mitocondrias, las "centrales energéticas" de las células, desempeñan un papel crucial en el metabolismo y la producción de energía de las células cancerosas. Sin embargo, hasta ahora se sabía poco sobre la relación entre la organización estructural de las redes mitocondriales y su actividad bioenergética funcional a nivel de tumores enteros.
En el nuevo estudio, investigadores del Centro Oncológico Integral Jonsson de la Universidad de California (Estados Unidos) utilizaron la tomografía por emisión de positrones (PET) en combinación con la microscopía electrónica para generar mapas tridimensionales de ultrarresolución de las redes mitocondriales en tumores de pulmón de ratones modificados genéticamente.
Categorizaron los tumores en función de la actividad mitocondrial y otros factores mediante una técnica de inteligencia artificial denominada aprendizaje profundo, cuantificando la arquitectura mitocondrial en cientos de células y miles de mitocondrias de todo el tumor.
Los autores examinaron dos subtipos principales de cáncer de pulmón no microcítico (CPNM): los adenocarcinomas y los carcinomas escamosos, y hallaron subpoblaciones distintas de redes mitocondriales dentro de estos tumores. Y lo que es más importante, descubrieron que las mitocondrias se organizan frecuentemente con orgánulos como las gotas de lípidos para crear estructuras subcelulares únicas que favorecen el metabolismo de las células tumorales y la actividad mitocondrial.
Los autores prevén que las poblaciones mitocondriales en muestras de cáncer humano no serán mutuamente exclusivas de sus respectivos subtipos tumorales, sino que habrá un espectro de actividad. Afirman que estos hallazgos aportan información clave sobre la función de las mitocondrias en las células cancerosas y podrían conducir a nuevos enfoques para el tratamiento del cáncer.
"Nuestro estudio representa un primer paso hacia la generación de mapas tridimensionales muy detallados de los tumores de pulmón utilizando modelos de ratón genéticamente modificados", afirma el doctor David Shackelford, miembro del Centro Oncológico Integral Jonsson de la UCLA y profesor asociado de Medicina Pulmonar y de Cuidados Críticos en la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA.
"Con estos mapas hemos empezado a crear un atlas estructural y funcional de los tumores de pulmón, que nos ha proporcionado valiosos conocimientos sobre cómo las células tumorales organizan estructuralmente su arquitectura celular en respuesta a las elevadas exigencias metabólicas del crecimiento tumoral --prosigue--. Nuestros hallazgos son prometedores para informar y mejorar las estrategias de tratamiento actuales, al tiempo que iluminan nuevas direcciones desde las que atacar el cáncer de pulmón".
Por su parte, el doctor Mingqi Han, investigador posdoctoral en el laboratorio de Shackelford, destaca que el estudio "ha descubierto un nuevo hallazgo en el flujo metabólico de los tumores de pulmón, revelando que su preferencia de nutrientes puede estar determinada por la compartimentación de sus mitocondrias con otros orgánulos, ya sea dependiendo de la glucosa o de ácidos grasos libres".
"Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para el desarrollo de terapias anticancerígenas eficaces dirigidas a las preferencias nutricionales específicas de los tumores --prosigue--. Nuestro enfoque multimodal de obtención de imágenes nos ha permitido descubrir este aspecto hasta ahora desconocido del metabolismo del cáncer, y creemos que puede aplicarse a otros tipos de cáncer, allanando el camino para nuevas investigaciones en este campo".
