El cáncer de colon puede rendir a celular Azúcar inanición

Admin Abril 22, 2016 / 02:52:02 Salud 0 29

Los científicos del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins han descubierto que dos genes de cáncer de promoción de mejorar la capacidad de un tumor para crecer y sobrevivir en condiciones en las células normales mueren. Conocimiento, dicen, podría ofrecer nuevos tratamientos que se mueren de hambre las células cancerosas de un nutriente clave - azúcar. Sin embargo, los científicos advierten que la investigación no sugiere que la alteración de la azúcar en la dieta no hará ninguna diferencia en el crecimiento y desarrollo del cáncer.

"Las células cancerosas se adaptan a vivir dentro de las capas internas de un tumor, un lugar donde los nutrientes que circulan son relativamente escasos", dice Nickolas Papadopoulos, Ph.D., profesor asociado en el Centro de Cáncer Kimmel de Johns Hopkins. "Queríamos saber qué hace que estas células cancerosas sobrevivir en tales condiciones."

Trabajar con líneas celulares de cáncer colorrectal que llevan dos de los genes de cáncer más comunes - KRAS y BRAF - se fueron a la caza de genes que eran controlados por KRAS y BRAF y permitieron que las células cancerosas sean más aptos para la supervivencia. Casi la mitad de todos los pacientes con cáncer del colon llevar a mutaciones del gen KRAS en tumores y otro cinco por ciento de estos pacientes tienen alteraciones en BRAF. Los resultados se publicaron en línea el 6 de agosto en el número de Science Express.




Su caza reduce rápidamente a un gen, GLUT1, que estaba en constante a altos niveles en células cargadas con mutaciones en KRAS y BRAF. Las proteínas hechas por GLUT1 se encuentran en la superficie celular y el transporte de glucosa dentro de las células. Con el aumento de la expresión del gen GLUT1, las células se vuelven más y más ingieren los transportadores de la glucosa GLUT1.

"Creemos que el aumento de GLUT1 es una adaptación para la supervivencia que hace que las células de cáncer muy eficiente en recogiendo lo que en estas zonas hay poca azúcar '", dice Bert Vogelstein, MD, director del Centro Ludwig de Genética del Cáncer y Terapéutica y profesor Clayton Oncología en el Centro de Cáncer Kimmel de Johns Hopkins, así como investigador en el Instituto Médico Howard Hughes. En varios experimentos, los investigadores de Johns Hopkins han probado cómo las células cancerosas con mutaciones KRAS y BRAF les va en condiciones normales y bajas de glucosa, comparándolas con las llamadas células cancerosas "tipo salvaje" que tienen mutaciones genéticas KRAS o BRAF.

En una serie de experimentos, han puesto los dos tipos de líneas celulares de cáncer - aquellos con mutaciones Kraf/BRAF o sin - en platos de laboratorio con los entornos normales y glucosa. En el entorno de las células de glucosa-empobrecido con mutaciones KRAS/BRAF tenía mucho mejor absorción de la glucosa de las células de tipo salvaje. Cuando se ha eliminado el gen GLUT1, esta diferencia desapareció.

A continuación, los científicos probaron si las células de cáncer con mutaciones en KRAS/BRAF excederían el crecimiento de células sin estas mutaciones. Se mezclan los dos grupos de células y les ponen en ambientes normales y bajo nivel de glucosa. Ambas series creció igualmente bien en condiciones normales, pero el laboratorio platos con bajo nivel de glucosa, las células cancerosas con mutaciones en KRAS/BRAF mutaciones sobrevivió mientras que aquellos sin muertos rápidamente. Como resultado, las células KRAS mutante/BRAF se convirtieron rápidamente en la célula predominante en la población. "Estas mutaciones genéticas dan claramente células de cáncer de colon la capacidad de crecer en ambientes de azúcar empobrecido, tales como aquellos en los tumores", dice Papadopoulos.

Para determinar si este cambio metabólico podría ser usado para tratar tumores con mutaciones KRAS o BRAF, el equipo probó un fármaco experimental llamado bromopiruvato, que inhibe el metabolismo de la glucosa. Los resultados mostraron que el crecimiento del cáncer de drogas bloqueado en ratones implantados con tumores humanos contienen mutaciones de BRAF o KRAS y no tenía los efectos secundarios tóxicos en ratones.

La investigación fue financiada por la Virginia y DK Fondo de Ludwig para la Investigación del Cáncer y los Institutos Nacionales de Salud.

Los participantes adicionales de investigación son Jihye Yun, Carlo Rago, Ian Cheong, Phillipp Angenendt, Kerstin Schmidt, Shibin Zhou, Luis A. Díaz Jr., Victor Velculescu, Kenneth W. Kinzler, de la Johns Hopkins; Ray Pagliarini de Novartis, Harith Rajagopalan del Hospital Brigham y de la Mujer; James K. V. Wilson, de la Universidad de Texas Southwestern Medical Center; Arena Markowitz en la Case Western Reserve University y del Instituto Médico Howard Hughes; y Christoph Lengauer de Sanofi-Aventis.

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