Encuentran una conexión entre el metabolismo de la glucosa y los tumores colorrectales

Un equipo internacional de científicos ha identificado un tipo de células en el intestino, caracterizadas por un elevado metabolismo de la glucosa, que se comportan como células madre y serían responsables del origen y diseminación del cáncer colorrectal. Los investigadores están liderados por el director del Laboratorio de Dinámica Metabólica del Cáncer de la Universidad de Barcelona, el doctor Carlos Sebastián. Los resultados abren una nueva vía de investigación para el diseño de una nueva generación de dianas terapéuticas más efectivas contra estos tumores, basadas en el bloqueo de la reprogramación metabólica de estas células. En 2021 se diagnosticaron unos 40.000 casos de cáncer colorrectal en el estado español.

Las células cancerosas metabolizan la glucosa de manera diferente a las células normales. Sebastián explica que en estudios anteriores ya habían demostrado que el metabolismo de la glucosa juega un papel clave en la iniciación de tumores intestinales en modelos murins de cáncer colorrectal. En el nuevo estudio, los investigadores han encontrado que en estos tumores existe una población de células que se caracterizan por tener un elevado metabolismo de la glucosa y que se comportan como células madre. Estas tienen la capacidad de iniciar un tumor.

Los resultados revelan que los tumores intestinales son metabólicamente heterogéneos y sugieren que existiría una jerarquía donde una pequeña población de células altamente glucolíticas serían las responsables de la iniciación y diseminación tumoral.

Los investigadores desarrollaron un nuevo sistema que, combinado con organoides intestinales, les permitían visualizar, rastrear y caracterizar células con diferentes propiedades metabólicas en el epitelio intestinal y en tumores a nivel de célula sencilla.

Una de las principales características de las células tumorales es la capacidad de modificar su metabolismo para crecer, sobrevivir y proliferar. Eso está ligado a la progresión tumoral, la metástasis y la resistencia terapéutica. La comunidad científica ha considerado tradicionalmente que las alteraciones metabólicas eran meras adaptaciones encaminadas a proporcionar la energía y macromoléculas necesarias para la proliferación celular. Este estudio demuestra que esta reprogramación metabólica se produce en estadios muy tempranos del proceso tumoral y es una característica intrínseca asociada a un determinado tipo celular.

Los investigadores han descubierto también que el bloqueo de esta reprogramación metabólica es suficiente para inhibir la capacidad de las células glucolíticas para formar tumores intestinales. Eso podría utilizarse en el tratamiento del cáncer colorrectal.

Otra conclusión es la constatación de que estas células glucolíticas son quiescentes, es decir, no proliferan, lo que sugiere que esta reprogramación metabólica no está asociada a la producción de biomasa o proliferación celular. De hecho, los investigadores han observado que estas características metabólicas son necesarias para proteger estas células contra el estrés oxidativo y mantener su potencial de célula madre.

Sebastián ha reconocido que hay que ser prudentes porque el estudio se ha hecho en ratones pero defiende que los resultados podrían ser útiles en un futuro a la hora de diseñar nuevas terapias más efectivas en humanos. Por eso, el laboratorio seguirá trabajando en esta línea con muestras derivadas de enfermos con cáncer de colon.

El estudio ha sido codirigido por el doctor Sebastián y el profesor Raul Mostoslavsky del Massachusetts General Hospital Cancer Center. Ha contado con la participación de prestigiosos investigadores del Candiolo Cancer Institute-FPO (Italia) y de varios hospitales y departamentos de la Universidad de Harvard. Los resultados se han publicado enNature Communications.