PUBLICADO EN 'MOLECULAR CELL'

Avanzan en la comprensión del mecanismo de alimentación de los tumores cerebrales

JANO.es · 25 mayo 2017

Los hallazgos hacen presagiar que la enzima ACSS2 puede dar lugar a nuevos enfoques para tratar esta enfermedad.

Un estudio del Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas, en Estados Unidos, ha revelado nuevos detalles acerca de cómo una enzima llamada acetil-CoA sintetasa 2 (ACSS2) favorece que los tumores cerebrales crezcan a pesar de su entorno adverso.

Los hallazgos, publicados en Molecular Cell, hacen presagiar que ACSS2 podría dar lugar a nuevos enfoques para tratar esta enfermedad. ACSS2 proporciona a los tumores una 'ventaja competitiva', mejorando su capacidad de usar una sal celular llamada acetato como fuente de alimento. Esta línea de vida permite que las células cancerosas en el núcleo del tumor sobrevivan y crezcan a medida que luchan con la deficiencia de nutrientes.

Las terapias actuales y el propio sistema inmunológico no son eficientes para detener esta vía nutritiva y se sabe poco acerca de cómo estas proteínas son transportadas desde el citosol, un componente líquido de la célula, al núcleo a través de un proceso llamado nuclear translocación. La capacidad de detener la translocación nuclear de ACSS2 cortaría la capacidad de autoalimentarse de la célula cancerosa en su nivel más básico.

El análisis, dirigido por Zhimin Lu, profesor de neuro-oncología, proporciona nueva información sobre la translocación nuclear y cómo ACSS2 puede ofrecer un nuevo enfoque terapéutico. "La coenzima A (CoA) generada a través de la absorción de glucosa y acetato es una fuente clave de carbono para importantes procesos celulares como la acetilación de las histonas y la expresión génica --detalla Lu--. Sin embargo, no está clara la forma en que el acetil-CoA se produce bajo estrés nutricional. El estudio explica la mecánica subyacente de cómo ocurre esto, con ACSS2 como un método nuevo e importante para la expresión génica en estas circunstancias".

Utilizando el proceso de edición de genes CRISPR, el equipo de Lu reveló qué funciones desempeña ACSS2 en la acetilación de las histonas mediante la generación de acetil-CoA nuclear a partir del acetato dentro del núcleo de la célula. También demostró la importancia de la modificación de histonas a través de una enzima metabólica en el mantenimiento de la estabilidad celular y el desarrollo del tumor. Las histonas son proteínas que actúan como carretes alrededor de los que se enrolla el ADN y son cruciales para la regulación de genes, mientras que la acetilación de las histonas es un proceso de modificación crítico para la expresión génica.

En esencia, ACSS2 'da permiso' genético para la producción de lisosomas, estructuras celulares que sirven como sistema de eliminación de residuos de la célula, librando así la célula de materiales no deseados, mientras recicla los productos digeridos para la proteína, el ADN y la síntesis de lípidos. Los lisosomas son reconocidos como un factor contribuyente en el desarrollo de tumores.

ACSS2 también promueve la autofagia, lo que hace que los lisosomas reciban, digieran y reciclen nutrientes. Cuando los nutrientes situados fuera de la célula son limitados, ACSS2 es capaz de reprogramar el metabolismo de las células cancerígenas mediante el aumento de la autofagia y la reutilización de los productos digeridos con lisosomas de materiales no deseados o almacenados para la supervivencia y el crecimiento celular.