El descubrimiento de un sorprendente mecanismo de supervivencia utilizado por la levadura de cerveza podría conducir a nuevos enfoques en la lucha contra el cáncer.
Ésa es la promesa de los investigadores de la Universidad de Virginia, quienes afirman que un hongo beneficioso hiberna cuando escasea el alimento, lo que refleja cómo las células cancerosas soportan la inanición.
Los períodos de deficiencia grave de nutrientes son comunes para las células cancerosas como resultado de su crecimiento descontrolado, lo que las obliga a permanecer inactivas para sobrevivir y evitar la detección por parte del sistema inmunológico de nuestro cuerpo.
Comprender cómo logran este truco podría ayudar a desarrollar nuevas formas de hacer que las células cancerosas sean vulnerables a la inanición, haciéndolas más fáciles de tratar.
El estudio fue realizado por Ahmed Joma, profesor de bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia, y sus colegas.
“Cuando las células se estresan, pueden tomar un descanso y dormir profundamente para mantenerse con vida, y luego regresar más tarde”, dijo Jomaa.
“Por lo tanto, necesitamos comprender los conceptos básicos de la adaptación al hambre y cómo estas células permanecen inactivas para sobrevivir y evitar la muerte”.
Además de utilizarse para elaborar cerveza durante siglos, hay tipos de levadura Schizosaccharomyces pombe El organismo modelo ideal para estudiar estos procesos es porque se parece mucho a las células humanas.
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En su estudio, Jomaa y sus colegas utilizaron potentes microscopios para estudiar lo que sucede dentro de las células. S. bomba cuando hibernan.
El equipo descubrió que cuando la levadura entra en hibernación para evitar el estrés, algo completamente inesperado sucede en sus mitocondrias, las baterías de las células biológicas.
En particular, las mitocondrias están revestidas de ribosomas desactivados, las complejas máquinas moleculares que normalmente producen proteínas dentro de las células.
Y los ribosomas, utilizando una pequeña parte de su estructura molecular, se unen “inversamente” a las baterías celulares de una manera nunca antes vista.
“Sabíamos que las células intentan conservar energía y desactivar sus ribosomas, pero no esperábamos que estuvieran ubicadas tan arriba en las mitocondrias”, dijo en un comunicado el autor del estudio y biofísico Maciej Gluck de la Universidad de Virginia.
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El equipo no sabe exactamente por qué se produce esta extraña conexión entre ribosomas y mitocondrias.
“Podría haber diferentes explicaciones”, añadió Simone Mattei, coautora del artículo y bióloga estructural del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania.
“Una célula muerta de hambre eventualmente comenzará a digerirse a sí misma, por lo que es posible que los ribosomas hayan recubierto las mitocondrias para protegerlas”.
Alternativamente, explicó, también pueden unirse a las mitocondrias para establecer una señal en la batería del celular.
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Una vez completados los estudios iniciales, los investigadores ahora están trabajando para determinar cuándo las células entran en estado latente y cómo se despiertan.
“Por ahora, estamos usando levadura porque es mucho más fácil de manipular”, dijo Jomaa, explicando que esperan estudiar el mismo fenómeno directamente en células cancerosas cultivadas en el laboratorio.
Y concluyó: “En última instancia, espero que la investigación de mi grupo siente las bases para el descubrimiento de nuevos marcadores para rastrear células cancerosas latentes. Estas células no se detectan fácilmente en un entorno de diagnóstico, pero esperamos que la investigación despierte el interés en ayudar nosotros.” lograremos nuestro objetivo “.
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Información
Gemin, O., Gluc, M., Rosa, H., Purdy, M., Niemann, M., Peskova, Y., Mattei, S. y Jomaa, A. (2024). Los ribosomas duermen en las mitocondrias durante el estrés celular. Conexiones con la naturaleza, 158666.
