Sharon Reynolds
Las células cancerosas, que pueden crecer y dividirse rápidamente, a menudo compiten entre sí y con las células normales circundantes por los nutrientes, el oxígeno y otras sustancias. Sin embargo, los estudios han sugerido que las células de los tumores a veces pueden necesitar cooperar para sobrevivir. Una mejor comprensión de cómo cooperan las células cancerosas podría proporcionar nuevos objetivos para los tratamientos. Pero este aspecto del crecimiento tumoral no se ha estudiado en profundidad.
En un nuevo estudio, financiado en parte por el NIH, un equipo dirigido por el Dr. Carlos Carmona-Fontaine de la Universidad de Nueva York investigó una característica peculiar del crecimiento celular llamada efecto Allee. En el efecto Allee, la viabilidad de una población celular cae por debajo de una cierta densidad celular. Esto sugiere que las células están cooperando de alguna manera para sobrevivir. El estudio apareció el 19 de febrero de 2025 en Nature .
Para comprobar si las células cancerosas presentan un efecto Allee, los investigadores cultivaron varios tipos de células cancerosas con diversos nutrientes restringidos. Descubrieron que privar a las células de un aminoácido que necesitan para crecer parecía crear un efecto Allee. Sólo las poblaciones de células de mayor densidad sobrevivieron en estas condiciones, lo que indicaba que se había puesto en marcha una estrategia de supervivencia cooperativa.
El equipo investigó más a fondo cómo las células cancerosas podrían cooperar para sobrevivir en entornos con bajos niveles de aminoácidos. Las células pueden descomponer cadenas de aminoácidos llamadas oligopéptidos en aminoácidos individuales. Los científicos descubrieron que las células cancerosas liberaban sustancias en su entorno inmediato que descomponían los oligopéptidos cercanos. Como esto ocurría fuera de las células cancerosas, cualquier célula en las inmediaciones podía utilizar los aminoácidos libres resultantes.
Experimentos posteriores descubrieron que se necesitaba una sola enzima llamada CNDP2 para extraer los aminoácidos de los oligopéptidos. Cuando los investigadores bloquearon la actividad de CNDP2 en diversos tipos de células cancerosas, las células ya no podían descomponer los oligopéptidos y las poblaciones murieron.
El equipo probó a continuación si el bloqueo del CNDP2 podía ralentizar o detener el crecimiento de tumores en animales vivos. Implantaron en ratones un tipo de célula de cáncer de pulmón que se sabe que es sensible a la privación de aminoácidos y alimentaron a los ratones con una dieta diseñada para reducir los niveles circulantes de estos nutrientes. Los ratones a los que se les inyectó un fármaco llamado bestatina, que bloquea el CNDP2, tuvieron tumores sustancialmente más pequeños que los ratones a los que se les inyectó un compuesto de control inactivo.
Se observaron resultados aún más espectaculares cuando el equipo utilizó técnicas para eliminar el gen que produce CNDP2 de las células cancerosas. Cuando se alimentó con la dieta especial, una cantidad significativa de ratones a los que se les inyectaron estas células no desarrollaron tumores observables. Estos resultados sugieren que la inhibición de CNDP2 puede ser un enfoque terapéutico prometedor para los tipos de cáncer sensibles a la privación de aminoácidos.
“La competencia sigue siendo fundamental para la evolución de los tumores y la progresión del cáncer, pero nuestro estudio sugiere que las interacciones cooperativas dentro de los tumores también son importantes”, afirma Carmona-Fontaine. “Pensar en [estos] mecanismos que explotan las células tumorales puede servir de base para futuras terapias”.
