Un azúcar común podría ayudar a las células cancerosas a escapar y diseminarse

Un estudio reciente realizado por investigadores del Instituto Wistar reveló que el fructosa, un azúcar comúnmente encontrado en alimentos y bebidas endulzadas, puede desempeñar un papel inesperado en la diseminación del cáncer de ovario. Las células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia pueden liberar fructosa, lo que actúa como una señal que promueve que las células tumorales cercanas se separen y se diseminen.

Los hallazgos, publicados en la revista Nature Aging, introducen una nueva forma en que las células cancerosas pueden seguir influyendo en un tumor incluso después de que el tratamiento haya detenido su multiplicación. Este descubrimiento plantea importantes interrogantes sobre si el azúcar dietético y los medicamentos comúnmente prescritos para reducir el colesterol podrían afectar el avance del cáncer.

"Algunas células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia ya no se dividen, pero siguen siendo biológicamente activas", comentó Aidan Cole, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Katherine Aird, Ph.D., en el Instituto Wistar y primer autor del estudio. "En cambio, continúan liberando moléculas que envían señales a las células cercanas. Nuestro estudio es uno de los primeros en mostrar que un nutriente, en este caso, el fructosa, puede actuar como una de esas señales".

La mayoría de los pacientes con cáncer de ovario reciben quimioterapia basada en platino, un tratamiento que utiliza fármacos que dañan el ADN de las células cancerosas y evitan que se reproduzcan. Aunque muchos pacientes responden bien al inicio, el cáncer tiende a regresar en la mayoría de los casos, propagándose a menudo por la cavidad abdominal, el espacio que contiene órganos como el estómago, los intestinos y el hígado.

Esta propagación, conocida como metástasis, es responsable de aproximadamente el 90% de las muertes por cáncer de ovario. Comprender lo que permite a las células cancerosas escapar de su ubicación original y establecer nuevos tumores es, por lo tanto, una prioridad importante para los investigadores.

Estudios previos han sugerido que las células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia pueden contribuir a la recurrencia, incluso cuando ya no están dividiendo activamente. Estas células sobrevivientes pueden continuar produciendo y liberando una mezcla de sustancias que influyen en el comportamiento de las células circundantes.

Para investigar este proceso, Cole y sus colegas desarrollaron un experimento que separó las células cancerosas sobrevivientes de las moléculas que liberaban. Descubrieron que estas sustancias liberadas, incluso sin las células sobrevivientes, eran suficientes para aumentar significativamente la propagación del cáncer en un modelo preclínico.

"Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que alguien ha demostrado, en un modelo preclínico y no solo en un plato, que son las moléculas que estas células liberan, y no las células en sí, las que impulsan la propagación del cáncer", agregó Cole.

Fructosa como señal cancerígena

El siguiente desafío fue identificar qué sustancias eran responsables de alentar a las células cancerosas a diseminarse. Los investigadores encontraron un culpable inesperado: el fructosa.

El fructosa es un azúcar que se encuentra de forma natural en las frutas, la miel y otros alimentos. También es un componente del azúcar de mesa y del jarabe de maíz alto en fructosa, un endulzante frecuentemente utilizado en refrescos y alimentos procesados.

El estudio reveló que las células cancerosas que sobreviven a la quimioterapia pueden producir fructosa y liberarla en su entorno. En lugar de servir simplemente como fuente de energía, el azúcar actuó como un mensajero químico que alentó a las células cancerosas vecinas a volverse más capaces de diseminarse.

Los investigadores también descubrieron otra posibilidad preocupante. En sus experimentos preclínicos, consumir altas cantidades de fructosa comparables a las que se encuentran en bebidas azucaradas podría promover señales asociadas con la propagación del cáncer, incluso sin tratamiento de quimioterapia.

Esta observación sugiere que la dieta podría influir en la progresión del cáncer a través de un mecanismo que los científicos no habían reconocido previamente. El consumo de fructosa es particularmente relevante en los Estados Unidos, donde el jarabe de maíz alto en fructosa puede representar aproximadamente del 8% al 20% de la ingesta calórica diaria en algunas personas.

A diferencia de muchos factores que influyen en el riesgo y la progresión del cáncer, la ingesta de fructosa dietética puede cambiarse. Esto plantea la posibilidad de que estrategias nutricionales puedan eventualmente convertirse en parte de los esfuerzos para limitar la propagación del cáncer.

Sin embargo, los investigadores aún no han probado si reducir el consumo de fructosa mejora los resultados en pacientes con cáncer de ovario. Los hallazgos no establecen que comer azúcar cause la propagación del cáncer en humanos, y se necesita más investigación antes de poder hacer recomendaciones dietéticas específicas basadas en este mecanismo.

Fructosa y producción de colesterol

Para comprender cómo el fructosa ayuda a la propagación del cáncer, los investigadores examinaron lo que sucede dentro de las células cancerosas expuestas al azúcar.

Usaron varios métodos avanzados para investigar los cambios biológicos involucrados, incluyendo una pantalla CRISPR. Esta técnica permite a los científicos examinar sistemáticamente los genes e identificar cuáles influyen en un proceso celular particular.

Los experimentos revelaron que el fructosa suprime la producción de colesterol en las células cancerosas vecinas.

Aunque el colesterol se discute a menudo en relación con enfermedades cardíacas, también cumple funciones esenciales en todo el cuerpo. Es un componente importante de las membranas celulares, las delgadas capas externas que rodean las células y ayudan a regular cómo interactúan con su entorno.

En este caso, el colesterol ayuda a mantener las conexiones que mantienen unidas a las células vecinas. Estas conexiones actúan como un pegamento biológico, dificultando que las células cancerosas se separen entre sí.

Cuando el fructosa reduce la producción de colesterol, esas conexiones se debilitan. Como resultado, las células cancerosas pueden despegarse más fácilmente, lo que potencialmente les permite escapar y diseminarse a otros lugares.

Este descubrimiento proporciona una posible explicación de cómo un nutriente común puede influir en uno de los aspectos más peligrosos del cáncer.

Posibles implicaciones de los estatinas

El hallazgo sobre el colesterol también llevó a los investigadores a investigar una pregunta inesperada relacionada con los estatinas, medicamentos ampliamente prescritos para reducir el colesterol.

Aproximadamente 39 millones de personas en los Estados Unidos toman estatinas. Estos fármacos funcionan reduciendo la producción de colesterol en el cuerpo y se utilizan comúnmente para disminuir el riesgo de ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.

Dado que el fructosa parece promover la propagación del cáncer al suprimir la producción de colesterol, el equipo de investigación quería saber si las estatinas podrían producir efectos similares.

Sus experimentos mostraron que las estatinas por sí solas podían debilitar las conexiones entre las células cancerosas, facilitando su separación y escape.

Este hallazgo plantea interrogantes sobre si los medicamentos que reducen el colesterol podrían influir en la efectividad de la quimioterapia en ciertas situaciones. Los investigadores ahora están investigando esa posibilidad, pero enfatizan que los resultados no se han demostrado en pacientes y no son una razón para que nadie interrumpa el uso de estatinas prescritas.

"Aún no hemos probado este efecto en pacientes, pero plantea preguntas sobre la combinación de medicamentos para reducir el colesterol con quimioterapia, especialmente dado que el cáncer de ovario es más común en mujeres posmenopáusicas que a menudo ya están tomando estatinas", indicó Katherine Aird, Ph.D., profesora y co-líder del Programa de Oncogénesis Molecular y Celular en el Centro de Cáncer Ellen y Ronald Caplan en el Instituto Wistar, y autora principal del estudio.

Implicaciones para otros tipos de cáncer

Aunque la investigación se centró en el cáncer de ovario, los científicos sospechan que el mismo proceso biológico podría ocurrir en otras formas de la enfermedad.

Los cánceres que afectan a órganos dentro del abdomen y torso también pueden diseminarse a tejidos y órganos cercanos. Si el fructosa influye en las conexiones entre las células cancerosas de manera similar, el descubrimiento podría tener implicaciones más allá del cáncer de ovario.

"Creemos que otros cánceres que se diseminan dentro del torso, como el cáncer de páncreas, cáncer de colon y cáncer de hígado, podrían comportarse de manera similar. No podemos llamarlo universal todavía, pero creemos que los efectos no se limitan solo al cáncer de ovario", afirmó Aird.

Aird y Cole ya han comenzado a diseñar experimentos adicionales para determinar si sus hallazgos pueden reproducirse en cánceres de páncreas, colon, hígado y otros. La investigación abre una nueva vía para comprender cómo se disemina el cáncer, particularmente después de la quimioterapia. También sugiere que la relación entre los nutrientes, la producción de colesterol y el comportamiento de las células cancerosas puede ser más complicada de lo que se entendía previamente.

Si bien las posibles implicaciones para la dieta y la medicación siguen siendo inciertas, identificar el fructosa como una señal que ayuda a las células cancerosas a liberarse podría eventualmente guiar a los investigadores hacia nuevas estrategias para prevenir la metástasis y mejorar el tratamiento del cáncer.

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