Descubren el mecanismo de acción del primer oncogén mitocondrial

Actualizado: lunes, 27 febrero 2012 11:50

MADRID, 27 Feb. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa(CBMSO) han relaciona una actividad en la mitocondria con la generación de una señal que favorece la adquisición de muchas de las características fenotípicas propias del cáncer.

El estudio, publicado en 'Molecular Cell', relaciona a la actividad de la ATP sintasa (enzima) de la mitocondria con la generación de una señal retrograda hacia el núcleo de la célula para favorecer la adquisición de muchas de las características fenotípicas propias del cáncer. "En otras palabras, se ha descubierto el mecanismo de acción del primer oncogén mitocondrial", explican.

La reducción de la actividad energética de la mitocondria se puede cuantificar en lo que el mismo grupo ha llamado la 'huella bioenergética' del tumor, que ha demostrado ser de gran utilidad para predecir la prognosis de los pacientes con carcinomas de mama, colon y pulmón, así como de la eventual respuesta del tumor a la quimioterapia. Esto es así ya que la ATP sintasa también está implicada en la ejecución de los programas de muerte celular.

Este grupo de investigación lleva años estudiando las bases moleculares que propician el metabolismo energético aberrante de los tumores. Durante estos años han demostrado y caracterizado los mecanismos por los que las células tumorales minimizan la cantidad de la ATP sintasa, que es la proteína de la mitocondria que sintetiza el ATP.

Recientemente, el mismo grupo demostraba que además muchos carcinomas también sobre expresan una proteína que bloquea la acción de la ATP sintasa, el llamado 'Factor Inhibidor 1' o IF1. Es decir, la célula tumoral tiene como estrategia minimizar por diversos tipos de mecanismos la actividad de la turbina mitocondrial, con objeto de favorecer la producción de los intermediarios metabólicos necesarios para la proliferación de la célula. En otras palabras, la actividad energética de la mitocondria actúa como un supresor tumoral.

El trabajo, dirigido por el profesor José Manuel Cuezva, en el CBMSO, centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid y el Centro Superior de Investigaciones Científicas, y liderado por las doctoras Laura Formentini y María Sánchez-Aragó, ha demostrado la función oncogénica de IF1 en células de carcinoma de colon.

Así, la sobre-expresión de IF1 en estas células promueve la inhibición de ATP sintasa, estimulando el consumo de glucosa de forma simultánea a la generación de una señal de especies reactivas de oxígeno en la mitocondria que actúa como mensajero intracelular para estimular, por mecanismos diversos, la proliferación, la invasión y la resistencia a la muerte celular inducida por quimioterapia.

NUEVAS ESTRATEGIAS CONTRA EL CÁNCER

Por estas razones, IF1 emerge como una proteína de vital importancia a la hora de planificar nuevas estrategias encaminadas al tratamiento del cáncer que utilicen el metabolismo energético como diana terapéutica.

En la última década, la investigación sobre la biología de la mitocondria ha experimentado un nuevo apogeo al haberse relacionado las alteraciones de la función de este orgánulo con el desarrollo y progresión de patologías humanas tan diversas como son las enfermedades neurodegenerativas, bastantes enfermedades de las catalogadas como raras, la diabetes y el temido cáncer, incluyendo también el inevitable envejecimiento fisiológico de los organismos.

Tradicionalmente, la mitocondria se entendía como el orgánulo de las células eucarióticas que es responsable de producir la energía necesaria para llevar a cabo las funciones celulares; algo así como las centrales productoras de energía en nuestra sociedad. Parte del renacimiento del interés científico y biotecnológico por la mitocondria se ha debido al descubrimiento de que también son, per se, sensores y ejecutores de los programas que controlan la muerte de la célula; dicho de otra manera: jueces y verdugos del destino final de la célula.