La glicina juega un papel fundamental en la proliferación celular tumoral

El aminoácido más pequeño, la glicina, podría ser especialmente importante para el sostenimiento de la síntesis de ADN y ARN en las células del cáncer. Un equipo de investigadores estadounidenses ha descubierto que las células tumorales de proliferación rápida tienden a consumir glicina, mientras que las que se dividen lentamente la liberan.

Redacción | 25/05/2012 00:00

Las células tumorales que proliferan rápidamente tienden a consumir glicina, mientras que las que lo hacen despacio liberan este aminoácido. Así lo muestra un estudio dirigido por Vamsi Mootha, de la Universidad de Harvard en Boston (Estados Unidos), que se publica hoy en Science.

El análisis de más de 200 metabolitos en 60 líneas celulares de cáncer ha permitido obtener el primer gran atlas metabolómico del cáncer, que revela cuáles son los metabolitos que consumen o liberan las células que se dividen con mayor rapidez. El papel clave que desempeña el aminoácido más pequeño, la glicina, en la proliferación de las células tumorales ha sido el hallazgo más destacado.

Los investigadores desarrollaron una técnica denominada CORE, con la que se puede medir el flujo de metabolitos durante un periodo de tiempo, y no sólo en un momento dado. De este modo, se consigue determinar el consumo o liberación de un metabolito concreto por célula y por hora.

Y así fue como se comprobó que el patrón de consumo de glicina está relacionado con la velocidad de la división celular. Con el fin de validar sus resultados, los científicos observaron qué ocurría en aquellas células cancerígenas a las que se les privaba de glicina, eliminando el aminoácido del medio de cultivo o bloqueando las enzimas implicadas en su metabolismo. El resultado fue el mismo en ambos casos: las células con una rápida división redujeron su ritmo de proliferación, mientras que aquéllas que proliferaban despacio no modificaron su patrón de división.

También se analizó la expresión de casi 1.500 enzimas metabólicas y se pudo observar que aquéllas que eran necesarias para la biosíntesis de la glicina en la mitocondria se encontraban entre las más correlacionadas con el ritmo de división celular.

Efectos 'in vivo'

Finalmente, Mootha y su equipo se las ingeniaron para encontrar la forma de comprobar que los efectos observados en el laboratorio también eran apreciables in vivo. Recopilaron los datos de los estudios sobre pacientes con cáncer de mama publicados en los últimos 25 años, centrándose en la búsqueda de asociaciones entre la supervivencia y los niveles de enzimas implicados en el metabolismo de la glicina. Descubrieron que, como habían previsto, una mayor expresión de esas enzimas constituía un indicador de peor pronóstico.

Los investigadores tienen previsto utilizar el sistema CORE para estudiar otros tipos de células y tejidos, como las células hepáticas y el tejido muscular, y de enfermedades como la diabetes. Creen que puede servir, entre otras cosas, para determinar el pronóstico de los pacientes con cáncer y para predecir la respuesta farmacológica.
(Science. DOI: 10.1126/ science.1218595).

Nueva hipótesis del desarrollo neoplásico

En el mismo número de Science se publica otro estudio relacionado con el crecimiento tumoral. El trabajo encabezado por Nicole Solimini, de la Universidad de Harvard, confirma que las deleciones hemicigóticas focales, que son mutaciones a gran escala que borran complejos enteros de genes, promueven la proliferación celular porque afectan a áreas del genoma en las que abundan los genes supresores de tumores. Para estudiar este tipo de mutaciones especialmente escurridizas, los investigadores evaluaron múltiples genes que detienen o favorecen la proliferación celular. Vieron que las deleciones focales hemicigóticas provocan alteraciones en unas islas de genes con un número relativamente alto de genes que detienen la proliferación y menos genes que promueven el crecimiento celular. De este modo, Solimini y su equipo proponen la hipótesis de las islas de genes, según la cual las células con esas deleciones serían más propensas a proliferar y, en consecuencia, a generar tumores.
(Science. DOI: 10.1126/science.1219580).