Los investigadores descubrieron una poderosa debilidad en cáncer de pulmón al desactivar una proteína que ayuda a los tumores a sobrevivir al estrés.
Cuando se bloqueó esta proteína, FSP1, los tumores de pulmón en ratones se redujeron drásticamente, y muchas células cancerosas esencialmente desencadenaron su propio modo de autodestrucción. El trabajo apunta a una nueva estrategia para atacar los cánceres de pulmón rebeldes.
Investigadores de NYU Langone Health han identificado cómo una forma específica de muerte celular relacionada con la acumulación de moléculas altamente reactivas puede frenar el crecimiento de los tumores de pulmón.
Este tipo de muerte celular, conocida como ferroptosis, evolucionó originalmente como una forma para que el cuerpo elimine las células que se estresan demasiado.
Las células cancerosas entran en esta categoría, pero con el tiempo han desarrollado formas de bloquear la ferroptosis para que puedan seguir multiplicándose incluso en condiciones dañinas.
Un estudio publicado en línea el 5 de noviembre en Nature mostró que una terapia experimental dirigida a una proteína llamada proteína supresora de ferroptosis 1 (FSP1) redujo significativamente el crecimiento tumoral en ratones con adenocarcinoma de pulmón (LUAD).
El bloqueo de esta proteína, que ayuda a las células cancerosas a evitar la ferroptosis, redujo los tumores hasta en un 80%.
El cáncer de pulmón sigue siendo la principal causa mundial de muertes relacionadas con el cáncer, y la LUAD es la forma más común entre los no fumadores y representa alrededor del 40% de los casos.
“Esta primera prueba de un fármaco que bloquea la supresión de la ferroptosis resalta la importancia del proceso para la supervivencia de las células cancerosas y allana el camino para una nueva estrategia de tratamiento”, afirmó el autor principal del estudio Thales Papagiannakopoulos, PhD (GW1), profesor asociado en el Departamento de Patología (GW2) de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York.
Moléculas reactivas y su papel en el daño celular
La ferroptosis tiene lugar cuando los niveles de hierro aumentan dentro de las células, lo que impulsa la producción de moléculas altamente reactivas hechas de oxígeno, agua y peróxido de hidrógeno conocidas como especies reactivas de oxígeno (ROS).
En pequeñas cantidades, las ROS ayudan a las células a comunicarse. En exceso, crean estrés oxidativo, que ocurre cuando las ROS agregan moléculas de oxígeno a proteínas vitales y al ADN, dañándolos o rompiéndolos. Las ROS también pueden dañar las grasas que forman las membranas externas de las células, contribuyendo a la muerte celular y al daño tisular.
El bloqueo de FSP1 muestra fuertes efectos supresores de tumores
Para investigar cómo afecta FSP1 al cáncer de pulmón, el equipo de investigación modificó genéticamente ratones para que sus células de cáncer de pulmón carecieran del gen FSP1.
Estos ratones desarrollaron tumores más pequeños debido al aumento de la muerte de las células cancerosas. Los investigadores también probaron icFSP1, un fármaco más nuevo diseñado para inhibir FSP1.
Los ratones tratados con icFSP1 vivieron más tiempo y experimentaron reducciones tumorales similares a las observadas en ratones cuyas células cancerosas fueron diseñadas para carecer de FSP1.
El estudio también encontró que la FSP1 puede ser un objetivo de tratamiento más prometedor que otra proteína bloqueadora de la ferroptosis, la glutatión peroxidasa 4 (GPX4), que se ha estudiado en la investigación del cáncer durante un período más largo.
Los hallazgos sugieren que FSP1 participa más activamente en la prevención de la ferroptosis en las células de cáncer de pulmón, mientras que desempeña un papel menor en la función celular normal (lo que podría traducirse en menos efectos secundarios).
Los niveles elevados de FSP1 también se asociaron con peores tasas de supervivencia en pacientes humanos con LUAD, a diferencia de GPX4.
Direcciones futuras e investigación en curso
“Nuestra investigación futura se centrará en optimizar los inhibidores de FSP1 e investigar el potencial de aprovechar la ferroptosis como estrategia de tratamiento para otros tumores sólidos, como el cáncer de páncreas”, afirmó la autora principal del estudio, Katherine Wu, estudiante de doctorado que trabaja en el laboratorio de Papagiannakopoulos.
“Nuestro objetivo es traducir estos hallazgos del laboratorio en nuevas terapias clínicas para pacientes con cáncer”, añadió la autora Katherine Wu.
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