Cómo medicamentos para la diabetes pueden trabajar contra el cáncer

Abril 11, 2016 Admin Salud 0 4
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Desde hace varios años, una clase de medicamentos antidiabéticos conocidos como biguanidas, se ha asociado con propiedades anticancerígenas. Un número de estudios retrospectivos han demostrado que la metformina diabetes fármaco ampliamente utilizado puede beneficiar a algunos pacientes que sufren de cáncer. A pesar de esta correlación intrigante, estaba claro que la metformina puede ejercer su anti-cáncer y, quizás más importante, en el cual los pacientes.

Ahora, los científicos del Instituto Whitehead están empezando a desentrañar este misterio, la identificación de una importante vía mitocondrial que impregna las células cancerosas con la capacidad de sobrevivir en ambientes con bajo nivel de glucosa. Encontrar las células cancerosas con defectos en esta vía de acceso o con la utilización de la glucosa alterada, los científicos pueden predecir que el tumor será sensible a los fármacos anti-diabéticos conocidos para inhibir la ruta en cuestión. Su trabajo se describe en línea esta semana en la revista Nature.

Para estudiar cómo las células cancerosas sobrevivir en ese entorno con bajos niveles de glucosa que se encuentra en los tumores cancerosos, Kıvanз Birsoy y Richard Possemato, investigadores postdoctorales en el laboratorio de Whitehead miembro David Sabatini, han desarrollado un sistema que hace circular los vehículos con bajos niveles de nutrientes continuamente alrededor las células. De líneas de células tumorales probado 30 dentro de este sistema, apareció más afectada por la falta de glucosa. Sin embargo, algunas de las líneas y jugó prosperaron rápidamente, mientras que otros han luchado. Las diferentes respuestas a una deficiencia de glucosa estaban perplejos.




"Nadie entiende realmente por qué las células cancerosas tienen estas respuestas, o si eran importantes para la formación del tumor", dice Possemato, co-autor del artículo de Nature con Birsoy. "Todavía tendrá relevancia cáncer de alteraciones que encontramos como que subyace a esta respuesta al bajo nivel de glucosa que se investigue."

Birsoy Possemato y se preguntó si algunas células tumorales susceptibilidad "a un ambiente con bajos niveles de glucosa podría ser explotado para atacar los tumores. Se seleccionaron las células demasiado difíciles para los genes cuya supresión mejorado o dificultado aún más la tasa de supervivencia de las células. Los genes de pantalla identificado implicadas en el transporte de glucosa y la fosforilación oxidativa, una ruta metabólica en las mitocondrias. Los poderes de una célula, las mitocondrias son orgánulos de membrana, con su ADN, incluidos los genes que controlan la fosforilación oxidativa.

Birsoy y Possemato plantearon la hipótesis de que las células cancerosas con mutaciones en estos genes están sobre-gravar sus mitocondrias en condiciones normales. Cuando se coloca en un entorno difícil, baja la glucosa, las mitocondrias haber alcanzado el máximo, y las células sufren. Si es verdad, la hipótesis sugiere que perjudica aún más la función mitocondrial, con-biguanida que son conocidos inhibidores de la podrían mitocondrias empuje fosforilación oxidativa más allá de sus límites, en detrimento de las células tumorales.

Se probaron su primera hipótesis in vitro de 13 líneas de células con defectos en la utilización de glucosa y mutaciones del ADN mitocondrial. En comparación con las células control, aquellos sensibles a bajos niveles de glucosa eran de cinco a 20 veces más probabilidades de fenformina, una biguanida más poderoso que la metformina. Birsoy Possemato y luego puso a prueba la eficacia de fenformina en ratones implantados con tumores derivados de las células tumorales en el bajo nivel de glucosa y minúsculas. El fármaco inhibe el crecimiento de tumores.

"Estos resultados demuestran que las mutaciones en los defectos del ADN mitocondrial y la importación de glucosa pueden ser utilizados como biomarcadores para la sensibilidad biguanida para determinar si un paciente con cáncer podría beneficiarse de estos medicamentos", dice Birsoy. "Y esta es la primera vez que alguien ha demostrado que los efectos citotóxicos directos de este tipo de fármacos, incluyendo metformina y fenformina, en las células tumorales están mediadas a través de su efecto sobre las mitocondrias."

Para confirmar la exactitud de sus propuestas biomarcadores y Birsoy Possemato querer analizar los ensayos clínicos previos para ver si los pacientes con cáncer con biomarcadores propuestos les fue mejor con metformina que los pacientes sin los biomarcadores.

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