Tal y como explica Iñigo Apaolaza, primer autor del trabajo, ?las células tumorales necesitan una serie de compuestos para crecer y sobrevivir. Para fabricarlos, sus genes forman redes metabólicas, muy similares a las redes de carreteras que utilizamos cada día. Lo que hemos logrado con nuestros algoritmos y métodos matemáticos es identificar qué genes son imprescindibles para que una célula tumoral produzca estos compuestos y, por lo tanto, sobreviva”.

Según Apaolaza, “como en las redes de carreteras, puede haber tramos redundantes y otros de obligado paso, absolutamente imprescindibles. El reto es localizar estos últimos para eliminarlos y así imposibilitar a la célula la fabricación de los compuestos esenciales para su supervivencia?.

Este algoritmo, indica Felipe Prósper, investigador principal del grupo y coautor del estudio, ?se ha aplicado a un tipo específico de cáncer, que es el mieloma múltiple ?incurable actualmente? como forma de validar que la estrategia funciona?.

La validación ha consistido en una serie de pruebas In vitro sobre una proteína, RRM1, que el algoritmo señaló como esencial en el desarrollo de mieloma múltiple. ?Utilizando muestras de mieloma se ha podido confirmar en el 100 % de los casos la capacidad predictiva del algoritmo para identificar si RRM1 es esencial o no para el tumor?, añade   Prósper.

Nuevas dianas terapéuticas contra el cáncer

?Se trata de una herramienta aplicable a cualquier tumor. A partir de los resultados obtenidos, se podrán desarrollar nuevos fármacos o reutilizar medicamentos ya existentes para atacar la enfermedad?, enfatiza Francisco J. Planes, investigador principal del trabajo. ?Además ?añade? no solo hemos dado con vulnerabilidades metabólicas para el crecimiento del tumor, sino que identificamos una lista de genes cuya actividad nos permite predecir qué pacientes podrían responder positivamente al tratamiento, en el marco de una medicina personalizada?.

El trabajo, que se desarrolla desde 2012 impulsado desde el Centro de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Navarra, también compara este algoritmo con otros diseñados por grupos de Tel Aviv University (Israel) o UC San Diego (Estados Unidos), entre otros. Todos ellos integrados, al igual que este equipo, por médicos e ingenieros: ?Comparativamente nuestro algoritmo tiene un mejor comportamiento respecto a los desarrollados por estos centros y añade un enfoque diferente?, afirma Planes.

Los siguientes pasos que dará este grupo de científicos se centrarán en la aplicación del algoritmo a otro tipo de tumores ?ya están desarrollando un proyecto con CIC bioGUNE en cáncer de próstata y mama resistente a terapia endocrina-, en la mejora de la propia herramienta y en la ampliación de la validación experimental preclínica de RRM1. Para ello cuentan con la cofinanciación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO) y Gobierno Vasco.
septiembre 15/2017 (agenciasinc.es) 

Desde hace unos años, la batalla contra los kilos de más tiene a los carbohidratos como su peor enemigo. De ahí que las dietas ?keto? o cetogénicas ?bajas en hidratos y centradas en el consumo de grasas naturales, con ingesta de proteínas adecuadas para llegar al estado de cetosis óptima? se hayan popularizado como alternativa para perder peso.

Sin embargo, poco se sabe aún sobre lo que sucede exactamente durante el proceso de cetosis, es decir, cuando la ingesta de carbohidratos es tan baja que el cuerpo deja de usar la glucosa como principal fuente de combustible y se empiezan a utilizar cuerpos cetónicos para suministrar energía al corazón y al cerebro en ciertas situaciones excepcionales.

Esta semana, la revista Cell Metabolism publica dos estudios independientes en ratones ?el primero liderado por expertos del Buck Institute for Research on Aging y el segundo por la Universidad de California, Davis (ambos en Estados Unidos)? que afirman cómo una dieta cetogénica mejora la memoria en los ejemplares mayores, así como las posibilidades de que el animal viva hasta la vejez.

Los hallazgos refuerzan la esperanza de que este tipo de dietas puedan aumentar tanto la longevidad, la fuerza física, así como el tiempo que se disfruta de buena salud. Pero los autores subrayan que son necesarios más ensayos en seres humanos para confirmarlo.

Para Jon Ramsey, autor principal del artículo de la universidad estadounidense, es impresionante la diferencia observada: un aumento del 13 % en la esperanza de vida media de los ratones con una dieta alta en grasa en comparación con una rica en carbohidratos. “En humanos, eso sería de siete a diez años. Pero lo más importante es que esos ratones conservaron la calidad de vida en ese tiempo”, recalca el investigador.

“Los dos estudios se refuerzan mutuamente, porque ambos muestran el mismo efecto global sobre la salud”, indica Eric Verdin, director general del Instituto Buck. ?Mientras que ambos trabajos mostraron mejoras en la esperanza media de vida y en las pruebas de memoria, en uno de ellos también se observó que una dieta cetogénica preserva la aptitud física, como la fuerza de agarre, en la vejez?, añade.

Sin grandes diferencias en humanos

Los ratones del estudio se dividieron en tres grupos en función de su dieta: rica en carbohidratos, baja en hidratos de carbono y alta en grasas y régimen cetogénico, todas con la misma cantidad de calorías.

Además de aumentar significativamente la vida media de los ratones en el estudio, la dieta cetogénica incrementó la memoria y la función motora (fuerza y coordinación), e impidió el desarrollo de los marcadores de inflamación relacionados con la edad. También tuvo un impacto en la incidencia de tumores.

?Muchas de las cosas que hemos observado no son muy diferentes de los humanos?, señala Ramsey. “Nosotros seguimos cambios similares y experimentamos una disminución en la función general de los órganos durante el envejecimiento?, subraya el experto.

?Una dieta cetogénica puede tener un gran impacto en la vida y la salud sin contar con una pérdida importante de peso o restricción de la ingesta, lo que abre una nueva vía para posibles intervenciones dietéticas que tengan un impacto en el envejecimiento?, concluye el científico.
septiembre 15/2017 (agenciasinc.es)

Investigadores del Laboratorio de Desarrollo y Control de Crecimiento del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) Barcelona han identificado los tipos celulares y mecanismos moleculares responsables del crecimiento ilimitado de tumores epiteliales  (carcinomas), y demuestran que el crecimiento de estos tumores es independiente del microambiente tumoral. ?En tumores epiteliales causados por inestabilidad cromosómica o pérdida de polaridad celular, la interacción entre dos poblaciones tumorales promueve su crecimiento ilimitado?, explica Marco Milán, profesor de investigación ICREA y líder del laboratorio.

Publicado en la revista Proceedings of the National Academic of Sciences (PNAS) como portada del último número de agosto, el trabajo analiza tumores sólidos de origen epitelial en la mosca del vinagre, Drosophila melanogaster. ?Hemos inducido tumores de dos formas independientes, generando inestabilidad cromosómica o por pérdida de polaridad celular, validando la relación causal entre estas condiciones, que se observan con frecuencia en carcinomas, y la aparición de tumores?, explica Mariana Muzzopappa, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral del Laboratorio de Desarrollo y Control de Crecimiento del IRB Barcelona.

Independiente del microambiente tumoral

Para estudiar el efecto del microambiente tumoral sobre el desarrollo del tumor, los investigadores examinaron su crecimiento en ausencia de poblaciones celulares adyacentes, como el sistema inmune o células mesenquimales -que pueden actuar como nicho proporcionando factores de crecimiento a las células tumorales-. Observaron que en ausencia de estos dos tipos celulares el tumor continuaba creciendo.

Además, demostraron que ?los tumores epiteliales dependen de la activación de la vía de señalización de estrés JNK para su crecimiento y que ésta se activa de forma intrínseca al tumor, independientemente del microambiente tumoral?, destaca Marco Milán.

Interacciones entre dos poblaciones tumorales

Los investigadores han identificado dos poblaciones celulares funcionalmente diferentes dentro del tumor, una que prolifera y otra que no, de las que dependen los mecanismos internos de crecimiento. ?JNK se activa en un grupo de células que no proliferan, aquellas que tienen mayores niveles de inestabilidad cromosómica o que pierden la polaridad celular. JNK induce la expresión de factores de crecimiento y hace que las células que todavía están en el epitelio sigan proliferando”, describe Mariana Muzzopappa.

La proliferación de estas células aumenta los niveles de inestabilidad cromosómica y de pérdida de polaridad epitelial en los tumores. Como consecuencia, se incrementa el número de células que expresan factores de crecimiento. Estas interacciones explican el crecimiento ilimitado de estos tumores epiteliales

El mecanismo de activación de JNK es diferente en función del tumor. ?Lo que vemos es que los tumores generados a partir de inestabilidad cromosómica se inducen vía estrés oxidativo de ROS (especies reactivas del oxígeno) que activa JNK. En tumores inducidos por pérdida de la polaridad celular el mecanismo es diferente?, explica Marco Milán.

Los resultados de este trabajo profundizan en la relación causal entre inestabilidad cromosómica, pérdida de polaridad epitelial y tumorigénesis, y abren nuevas vías para la búsqueda de dianas terapéuticas. Este estudio ha recibido el apoyo del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO) a través de fondos FEDER ?Una manera de hacer Europa? y de la Fundación “la Caixa” a través del programa de becas de doctorado.
septiembre 15/2017 (agenciasinc.es)