ANN ARBOR, Michigan.— El crecimiento de los tumores cancerosos se nutre, al menos en parte, por la acumulación de radicales libres: moléculas altamente reactivas que contienen oxígeno.
Es lógico pensar, entonces, que el cáncer debería responder al tratamiento con antioxidantes que inhiben los radicales descontrolados, o con pro-oxidantes, que van en la dirección contraria, incrementando el “estrés oxidativo” en las células del cáncer al punto que las venzan.
Pero los experimentos con tales tratamientos han tenido resultados ambiguos, posiblemente porque los pacientes difieren en sus “balances redox”, es decir los niveles de estrés oxidativo. La capacidad de vigilar un marcador de estrés oxidativo que esté vinculado con la activación de las sendas de crecimiento de la célula del tumor, particularmente en una etapa temprana, y la adecuación de los tratamientos, permitiría estudios más enfocados y podría mejorar las probabilidades de éxito con los antioxidantes y los pro-oxidantes, dijo la bióloga química de la Universidad de Michigan, Kate Carroll.
Un nuevo método desarrollado por Carrol y el investigador graduado Young Ho Seo hace posible tal vigilancia y revela que los individuos diferentes y aún los diferentes tipos de tumores tienen distintos balances redox. El método y la investigación en la cual se sustenta se describen en un artículo que se publicará en Internet en Proceedings of the National Academy of Sciences durante la semana del 7 de septiembre.
El nuevo método detecta el ácido sulfénico en las proteínas –algo que delata el estrés oxidativo temprano y una modificación específica de proteína vinculada con las sendas de crecimiento celular. El ácido sulfénico se produce cuando un oxidante particular, el peróxido de hidrógeno, reacciona con la cisterna, un bloque de construcción de proteína. Pero dado que la modificación química involucrada es tan pequeña y efímera, ha sido difícil detectarla. Para superar este problema, Carroll y Seo usaron una sonda química que “atrapa” el ácido sulfénico y lo marca para su reconocimiento por un anticuerpo. El anticuerpo está etiquetado con una tintura fluorescente que resplandece cuando se le observa con un microscopio fluorescente.
Los investigadores luego usaron el método para evaluar los niveles de ácido sulfénico como marcador del estrés oxidativo en varios sistemas, incluido un panel de líneas de células de cáncer de mamas.
“Por cada línea vimos un patrón muy distintivo de modificaciones del ácido sulfénico que indicaban los niveles diferentes de estrés oxidativo y que sugerían las diferencias en los acontecimientos moleculares subyacentes asociados con el crecimiento del tumor”, dijo Carroll, profesora asistente de química y profesora investigadora asistente en el Instituto de Ciencias de la Vida. “Hay que determinar si los patrones que vemos se correlacionarán con la respuesta al tratamiento antioxidante u otras terapias que modulan el estrés oxidativo, pero al menos ahora tenemos una manera de investigar la cuestión”.
En el próximo paso el grupo de Carroll quiere determinar cuáles son las proteínas modificadas en la célula y qué papeles desempeñan, si es que desempeñan alguno, estas proteínas en el proceso de la enfermedad.
“Algunas de las proteínas modificadas quizá no desempeñan papel alguno, pero estoy segura que veremos que muchas de ellas lo hacen”, dijo Carroll. “Una vez que determinemos cuáles proteínas están involucradas podemos apuntar directamente a ellas, en lugar de usar tratamientos globales como los antioxidantes”.
La Oficina de Transferencia de Tecnología de la UM trabaja en la comercialización de esta técnica. Se ha solicitado la protección de patente y los compuestos usados en esta investigación estarán pronto disponibles en el mercado.
La investigación recibió financiación del Instituto de Ciencias de la Vida, la Sociedad de Leucemia y Linfoma, y la Asociación Cardiaca de Estados Unidos.
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