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La mayoría de los pacientes con tumores de mama mueren por metástasis, proceso por el cual las células tumorales se expanden a otros órganos del cuerpo. Para ello, alteran el metabolismo del cuerpo para crear condiciones favorables para su crecimiento y expansión.

La enzima que necesitan las células tumorales para comenzar este proceso es la colágeno 4-prolil-hidroxilasa y hasta ahora se consideraba que la actividad de esta enzima se regulaba tanto en células sanas como tumorales en función de la cantidad de enzima presente. Es decir, cuanta mayor cantidad de enzima mayor actividad de esta y viceversa. Ya que esta enzima también es necesaria en la regulación de la actividad de las células sanas, no puede establecerse como el objetivo a erradicar para evitar la metástasis.

Nuevos hallazgos

Un reciente estudio realizado en el VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology ha demostrado que el piruvato es necesario para que las células tumorales produzcan metástasis. En los tumores de mama, las células tumorales utilizan el piruvato para alterar el ambiente pulmonar y permitir el desarrollo de metástasis pulmonares. En concreto, el piruvato transporta una pequeña molécula llamada α-cetoglutarato, que regula la actividad de la enzima colágeno 4-prolil-hidroxilasa independientemente de la cantidad de enzima presente.

Lo más importante de este hallazgo es que solo las células tumorales productoras de metástasis se ven afectadas por el mecanismo de acción del piruvato, lo que significa que inhibir la absorción de piruvato por estas células es suficiente para perjudicar en gran medida la formación de metástasis en los tumores de mama, sin alterar el funcionamiento de las células sanas.

Otro estudio realizado en la Universidad de Leuven, Bélgica, ha investigado cómo las células óseas sanas utilizan la enzima colágeno 4-prolil-hidroxilasa para crear un ambiente adecuado para su desarrollo. Encontraron que estas células también necesitan el α-cetoglutarato para regular la actividad de esta enzima, pero, a diferencia de las células tumorales, las células óseas no utilizan el piruvato para su desarrollo y regeneración sino otro nutriente, la glutamina. Actualmente, se está estudiando cómo atacar a las células tumorales a través de la inhibición de la absorción de piruvato o glutamina sin dañar a las células sanas.

Aplicación clínica

En definitiva, estos dos estudios demuestran que las células tumorales y las sanas utilizan distintos nutrientes para adaptar su entorno. Estos hallazgos pueden ser útiles para desarrollar nuevas terapias que ataquen específicamente a las células tumorales que metastatizan en el pulmón sin dañar a las células sanas. 

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Vlaams Instituut voor Biotechnologie. Breast cancer cells rely on pyruvate to expand in new tissues.

Nature, International Journal of Science. Breast cancer cells rely on environmental pyruvate to shape the metastatic niche, Ilaria et al., 2019.