Quan els tractaments oncològics no són capaços d'eliminar el tumor del tot, les cèl·lules residuals es poden convertir en cèl·lules senescents. Aquestes cèl·lules senescents induïdes per teràpia o TIS (de l'anglès therapy-induced senescence) són “cèl·lules zombis” que deixen de dividir-se perquè estan malmeses, però es neguen a morir i alliberen un conjunt complex de senyals al seu entorn que s'anomena SASP. Amb el temps, segons el tipus i la intensitat d'aquest SASP, les cèl·lules zombis poden tornar a “despertar-se”, sent la causa de recaigudes o metàstasis amb un comportament encara més agressiu que el tumor original.
Investigadors del grup Metabolisme i Càncer del Programa ProCURE de l'Institut Català d'Oncologia/Institut d’Investigació Biomèdica de Girona acaben de descriure les “preferències nutricionals” que les cèl·lules TIS incorporen al seu “menú” per poder sobreviure durant llargs períodes de temps. "Les cèl·lules zombis generades pel tractament amb diferents fàrmacs oncològics comparteixen totes certes característiques nutricionals, però presenten al seu torn altres que són específiques del tipus d'agent terapèutic que les ha danyat inicialment", assenyala Javier A. Menéndez, cap del grup i co-investigador principal del treball juntament amb Elisabet Cuyàs.
Enllaç a l’article: https://www.mdpi.com/2072-6643/14/17/3636
Els investigadors van comprovar, en primer lloc, si els nutrients utilitzats per les cèl·lules TIS eren diferents dels emprats per les cèl·lules tumorals de les quals s'originen. Les cèl·lules tumorals van triar la glucosa com el seu nutrient favorit; tots els tipus de cèl·lules TIS, independentment del mecanisme d'acció de l'agent terapèutic causant del dany, van preferir utilitzar l'aminoàcid glutamina –que pot ser produït pel nostre organisme però que esdevé essencial en situacions patològiques d'elevada demanda com el càncer–. “Mentre que la manca de glucosa no és crítica per a la supervivència de les cèl·lules zombies, aquestes tenen serioses dificultats per adaptar-se a la interrupció del subministrament de glutamina, cosa que suggereix que inhibidors del transport i metabolisme de la glutamina podrien ser explorats com a teràpies per a prevenir l'aparició o eliminar les cèl·lules TIS”, comenten els investigadors del ProCURE ICO/IDIBGI.
En segon lloc, els investigadors van avaluar quins nutrients, d'entre gairebé 200 diferents, podien ser emprats per les cèl·lules zombis com a fonts energètiques en situacions d'emergència nutricional. Mentre que aquells nutrients que contenien l'aminoàcid glutamina van ser novament els millors “substitut” de la glucosa en tots els tipus de cèl·lules TIS, altres nutrients van ser elegits d'una manera més exclusiva. “Inesperadament, alguns tipus de cèl·lules zombis són capaços de fer servir els nucleòsids uridina i inosina –la funció habitual dels quals és participar en la síntesi de l'ADN i l'ARN– com a fonts alternatives d'energia. D'altres, en canvi, prefereixen utilitzar l'aminoàcid glicina o les formes activades de sucres com la galactosa i la fructosa”, apunten els autors de l'estudi.
Finalment, els investigadors van observar una relació inversa entre el nombre de nutrients al menú de cada tipus de cèl·lula TIS i la “intensitat” del seu SASP, el qual es creu està destinat a promoure la reparació i regeneració dels teixits danyats. “Les cèl·lules TIS amb un SASP molt intens sembla ser molt menys flexibles nutricionalment, cosa que les faria més susceptibles a teràpies antimetabòliques dirigides”. Com que la inducció i acumulació de cèl·lules zombis es produeix també en els teixits sans que són danyats col·lateralment pels tractaments oncològics, “el diferent grau de flexibilitat metabòlica de les cèl·lules TIS segons el tipus de tractament podria obrir les portes a un maneig personalitzat dels efectes secundaris (dany cardíac, fatiga, disminució de l'activitat de la medul·la òssia) de la quimioteràpia, els quals estan directament relacionats amb la intensitat dels senyals SASP”, conclouen els investigadors.
La iniciativa Grans Desafiaments del Càncer, que busca identificar les qüestions clau pendents de resoldre en la prevenció, detecció i tractament del càncer, ha seleccionat la senescència cel·lular com un d'aquests grans reptes. El descobriment del “menú” de les cèl·lules TIS que es neguen a morir al tractament del càncer podria facilitar el desenvolupament de noves teràpies capaces de garantir la total erradicació del tumor, prevenir-ne la reaparició i reduir els indesitjables efectes secundaris en els pacients sotmesos a quimioteràpia.
Aquest treball ha estat finançat pel Pla Nacional R+D+I del Ministeri de Ciència i Innovació, l'Institut de Salut Carlos III. La primera autora de l'estudi, Àngela Llop-Hernández, va ser contractada en el marc del Programa de Garantia Juvenil 2021 (Servei d'Ocupació de Catalunya, Departament de Treball, Generalitat de Catalunya; Iniciativa d'Ocupació Juvenil [IEJ], Fons Social Europeu).
