Troben una connexió entre el metabolisme de la glucosa i els tumors colorectals

Un equip internacional de científics ha identificat un tipus de cèl·lules en l'intestí, caracteritzades per un elevat metabolisme de la glucosa, que es comporten com a cèl·lules mare i serien responsables de l'origen i disseminació del càncer colorectal. Els investigadors estan liderats pel director del Laboratori de Dinàmica Metabòlica del Càncer de la Universitat de Barcelona, el doctor Carlos Sebastián. Els resultats obren una nova via de recerca per al disseny d'una nova generació de dianes terapèutiques més efectives contra aquests tumors, basades en el bloqueig de la reprogramació metabòlica d'aquestes cèl·lules. El 2021 es van diagnosticar uns 40.000 casos de càncer colorectal a l'estat espanyol.

Les cèl·lules canceroses metabolitzen la glucosa de manera diferent a les cèl·lules normals. Sebastián explica que en estudis anteriors ja havien demostrat que el metabolisme de la glucosa juga un paper clau en la iniciació de tumors intestinals en models murins de càncer colorectal. En el nou estudi, els investigadors han trobat que en aquests tumors existeix una població de cèl·lules que es caracteritzen per tenir un elevat metabolisme de la glucosa i que es comporten com a cèl·lules mare. Aquestes tenen la capacitat d'iniciar un tumor.

Els resultats revelen que els tumors intestinals són metabòlicament heterogenis i suggereixen que existiria una jerarquia on una petita població de cèl·lules altament glucolítiques serien les responsables de la iniciació i disseminació tumoral.

Els investigadors van desenvolupar un nou sistema que, combinat amb organoides intestinals, els permetien visualitzar, rastrejar i caracteritzar cèl·lules amb diferents propietats metabòliques a l'epiteli intestinal i en tumors a nivell de cèl·lula senzilla.

Una de les principals característiques de les cèl·lules tumorals és la capacitat de modificar el seu metabolisme per a créixer, sobreviure i proliferar. Això està lligat a la progressió tumoral, la metàstasi i la resistència terapèutica. La comunitat científica ha considerat tradicionalment que les alteracions metabòliques eren meres adaptacions encaminades a proporcionar l'energia i macromolècules necessàries per a la proliferació cel·lular. Aquest estudi demostra que aquesta reprogramació metabòlica es produeix en estadis molt primerencs del procés tumoral i és una característica intrínseca associada a un determinat tipus cel·lular.

Els investigadors han descobert també que el bloqueig d'aquesta reprogramació metabòlica és suficient per inhibir la capacitat de les cèl·lules glucolítiques per formar tumors intestinals. Això podria utilitzar-se en el tractament del càncer colorectal.

Una altra conclusió és la constatació que aquestes cèl·lules glucolítiques són quiescents, és a dir, no proliferen, la qual cosa suggereix que aquesta reprogramació metabòlica no està associada a la producció de biomassa o proliferació cel·lular. De fet, els investigadors han observat que aquestes característiques metabòliques són necessàries per protegir aquestes cèl·lules contra l'estrès oxidatiu i mantenir el seu potencial de cèl·lula mare.

Sebastián ha reconegut que cal ser prudents perquè l'estudi s'ha fet en ratolins però defensa que els resultats podrien ser útils en un futur a l'hora de dissenyar noves teràpies més efectives en humans. Per això, el laboratori continuarà treballant en aquesta línia amb mostres derivades de malalts amb càncer de còlon.

L'estudi ha estat codirigit pel doctor Sebastián y el professor Raul Mostoslavsky del Massachusetts General Hospital Cancer Center. Ha comptat amb la participació de prestigiosos investigadors del Candiolo Cancer Institute-FPO (Itàlia) i de diversos hospitals i departaments de la Universitat de Harvard. Els resultats s'han publicat a Nature Communications.