Las células tumorales crean depósitos para sobrevivir en situaciones desfavorables

El cáncer se produce por la proliferación descontrolada de células que acaba invadiendo y destruyendo tejidos y órganos. Por esta razón, a fin de que un tumor aumente de tamaño es imprescindible que las células tumorales produzcan todas las proteínas necesarias para crear la biomasa requerida para crecer y dividirse. Las fábricas que producen las proteínas son los ribosomas; por eso la capacidad de generar nuevos ribosomas es clave en los tumores más agresivos.

Ante una situación de falta de nutrientes, oxígeno y energía, las células tumorales paran de crecer y crean un pequeño reservorio con todo el material necesario para reiniciar rápidamente el crecimiento y la división celular tan pronto como la situación vuelva a ser favorable. Esta es la conclusión principal de un estudio realizado por el grupo de investigación en Metabolismo y Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y la Universidad de Barcelona (UB), y financiado por la Asociación Española Contra el Cáncer.

El estudio, liderado por el Dr. Antonio Gentilella, investigador principal del IDIBELL i profesor de la UB, describe que, cuando las células tumorales se encuentran en un ambiente bajo en nutrientes, son capaces de detectarlo y enviar una señal interna para que la proteína LARP1 y la subunidad ribosomal 40S secuestren todos los ARNm necesarios para formar ribosomas.

“En una situación desfavorable la célula degrada todo lo que puede para conseguir la energía y los recursos que le permitan sobrevivir en una modalidad de bajo consumo y ahorro de energía. Esta caja fuerte de información para producir ribosomas permite guardarlos y protegerlos de la degradación para después poder generarlos rápidamente cuando la situación vuelva a la normalidad y la célula pueda volver a crecer”, comenta el Dr. Antonio Gentilella, líder del proyecto.

Equipo liderado por el profesor Antonio Gentilella. (Foto: IDIBELL)

Pedro Fuentes y Joffrey Pelletier, ambos investigadores del IDIBELL y primeros autores del artículo, comentan que se trata de un mecanismo de resistencia metabólica observado en células de muchos tipos tumorales, incluyendo células de cáncer colorrectal, de pulmón o de vejiga, y potencialmente las de muchos otros tumores.

¿Podría el reservorio de ribosomas influir en la reaparición de tumores?

El ambiente de crecimiento de los tumores, así como la quimioterapia, crean las condiciones desfavorables de falta de nutrientes y oxígeno que podrían promover la creación de reservorios de ribosomas en las células que sobreviven a dichas condiciones. Por lo tanto, es fácil pensar que este pueda constituir un mecanismo importante para la reaparición de los tumores después de la terapia.

“La quimioterapia puede reducir mucho el tamaño de los tumores, pero ¿qué queda al final? Es muy probable que el propio tratamiento haya seleccionado las células que por un lado hayan bajado el consumo energético y a la vez hayan generado un reservorio de ribosomas, y por lo tanto, les es más fácil tanto sobrevivir como volver a crecer tras el tratamiento”, comenta el Dr. Gentilella. “En estos momentos, estamos estudiando a nivel clínico en qué grado esto está pasando en diferentes tipos de tumores y si somos capaces de pararlo para evitar su reaparición”.

Este trabajo parte de la labor de varios años de investigación del grupo del Dr. Gentilella y debe mucho a la contribución intelectual del Dr. George Thomas, reconocido experto mundial en ribosomas e investigador emérito del IDIBELL.

El estudio se titula “The 40S-LARP1 complex reprograms the cellular translatome upon mTOR inhibition to preserve the protein synthetic capacity”. Y se ha publicado en la revista académica Science Advances. (Fuente: IDIBELL)