Cómo actúa un metabolito específico para indicar a las células si deben reparar su ADN

Publicado originalmente por Anna Megdell, Universidad de Michigan, el 2 de noviembre de 2023

 

 Crédito: CC0 Public Domain

Los metabolitos llamados nucleótidos son los componentes básicos del ADN y pueden influir en la sensibilidad o resistencia del cáncer cerebral a la quimioterapia y la radioterapia. Los hallazgos de investigadores del Centro Oncológico Rogel de la Universidad de Michigan, publicados en Cancer Discovery, muestran cómo un metabolito nucleótido específico, llamado GTP (guanosina trifosfato), controla las respuestas a la radiación y la quimioterapia de una forma inesperada.

"Aprendimos que, si se aumentan los niveles de GTP de una célula, se hace realmente resistente a la radiación o a la quimioterapia. Al reducir los niveles de GTP, la célula se vuelve mucho más sensible", explica el Dr. Daniel Wahl, profesor asociado de oncología radioterápica en Michigan Medicine y autor principal de este trabajo.

Los investigadores saben desde hace tiempo que los niveles de nucleótidos como el GTP controlan la rapidez con la que se repara el daño en el ADN, lo que a su vez controla la sensibilidad a las terapias.

Anteriormente, los investigadores pensaban que esto sólo ocurría porque los nucleótidos son los componentes básicos que forman el ADN. Pero estos hallazgos descubren una forma totalmente nueva en que los nucleótidos controlan la reparación del ADN.

"El GTP influye en la resistencia o sensibilidad al tratamiento no sólo porque sea un bloque constructor del ADN, como pensábamos antes", prosigue Wahl.

"En lugar de afectar sólo a la estructura física del ADN, también actúa como señalizador. Los niveles de GTP activan una vía de señalización y dan a las células instrucciones para reparar el ADN dañado".

Además, Wahl y su colaboradora, la doctora Weihua Zhou, descubrieron que esto es cierto tanto para el tejido normal como para las células cancerosas.

"Se trata de un hallazgo generalizable", afirma Zhou, profesor asistente de investigación en oncología radioterápica y primer autor del estudio.

"En el futuro, nos gustaría desarrollar terapias que aprovechen la relación entre GTP y la respuesta al daño del ADN, tanto para hacer que las células cancerosas sean más sensibles a la quimioterapia y la radiación como para aumentar los niveles de GTP con el fin de proteger el tejido normal de cualquier daño".

Wahl y un equipo de investigadores tienen en marcha un ensayo clínico para pacientes con cáncer cerebral centrado en el papel de GTP en las respuestas al tratamiento.

Wahl afirma que estos hallazgos son un descubrimiento biológico fundamental que se traduce en aplicaciones clínicas para este ensayo y posibles ensayos futuros.

"Sabíamos que reducir la GTP podría hacer que los cánceres cerebrales respondieran mejor a la quimioterapia y la radiación. Ahora estos hallazgos demuestran por qué ocurre eso", afirma Wahl.

El descubrimiento de que GTP actúa como señalizador ayuda a explicar los fundamentos biológicos de por qué merece la pena centrarse en GTP y podría ayudar a los investigadores a averiguar qué pacientes se beneficiarán más de los moduladores de GTP en el ensayo clínico.

"Cuando la vía de señalización está activa, el cáncer es resistente a la radiación y la quimioterapia", prosigue Wahl. "Estos hallazgos podrían ayudarnos a seleccionar a los pacientes adecuados para la siguiente línea de ensayos clínicos".

Más información: Weihua Zhou et al, La señalización GTP vincula el metabolismo, la reparación del ADN y las respuestas al estrés genotóxico, Cancer Discovery (2023). DOI: 10.1158/2159-8290.CD-23-0437

Información de la revista: Cancer Discovery

Proporcionado por: Universidad de Michigan

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