Las células cancerosas provocan la acidificación de su entorno y, en consecuencia, se alcaliniza el interior de la propia célula. Esta desregulación debería suponer un problema para el desarrollo y la proliferación de las células y, sin embargo, en el cáncer, ocurre todo lo contrario. Un estudio computacional, cuyo coprimer autor es el químico computacional Miquel Duran-Frigola, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), demuestra que las células tumorales proliferan menos y de manera menos robusta al acidificar su pH interno, apuntando así a nuevos enfoques terapéuticos.
El estudio es fruto de una colaboración del IRB Barcelona con el Moffitt Cancer Center y la Universidad de Maryland y se ha publicado en Nature Communications.
El estudio muestra que al adificar el pH interno de las celulas tumorales, éstas tienen una menor proliferación
Utilizando decenas de miles de datos históricos de ensayos bioquímicos y una base de datos de expresión génica de células cancerosas, los investigadores han desarrollado un modelo computacional que analiza cómo se ve afectada la actividad de casi 2.000 enzimas metabólicas, por variaciones en el pH.
“Nosotros somos un laboratorio computacional y nos dedicamos a la biología de sistemas. Quisimos abordar el problema a gran escala”, ha dicho Duran-Frigola, investigador asociado del laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes dirigido por el investigador ICREA Patrick Aloy. “Entender la conexión entre las rutas metabólicas que funcionan mejor a diferentes pHs nos puede dar ideas sobre los mecanismos que el cáncer utiliza para subsistir en sus condiciones de pH básico”, explica Duran-Frigola.
La acidificación de las céulas tumorales como objetivo
Los investigadores han confirmado la hipótesis que se plantearon inicialmente, según la cual, si las células del cáncer proliferan cómodamente con niveles de pH alcalinos, entonces serían más sensibles al pH ácido. Esto abre la puerta a considerar la acidificación del interior de las células cancerosas, combinado con terapias de cáncer más convencionales, como una buena estrategia terapéutica.
Nuevas dianas terapéuticas en cáncer
Además, han podido identificar las enzimas metabólicas que hacen sinergia con la acidez intracelular en el desarrollo del cáncer y que los convierte en posibles dianas terapéuticas. Cinco de esas dianas potenciales han sido probadas en laboratorio, con líneas celulares de cáncer de mama, ofreciendo resultados prometedores.
“Este trabajo es aún muy académico, pero creemos que algunas de las dianas identificadas están listas para ser probadas en animales y pasar así a fases preclínicas más avanzadas”, ha concluido Duran-Frigola.
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