Químicos crean molécula que evita que las células tumorales se propaguen

Un equipo internacional de científicos ha descubierto una molécula que evita que las células tumorales se propaguen desde un sitio de cáncer primario para colonizar otros sitios del cuerpo.

El equipo de investigación multidisciplinario, de la Universidad de York, la Universidad de Leiden y Technion (Instituto de Tecnología de Israel), descubrió que la pequeña molécula similar al azúcar mantiene la integridad del tejido alrededor de un tumor durante el cáncer. Han demostrado que las moléculas similares al azúcar reducen notablemente la propagación del cáncer en ratones, allanando el camino para el desarrollo hacia la aplicación clínica.

Cómo invaden las células cancerosas

La metástasis, la propagación de células cancerosas a sitios distantes del cuerpo, es lo que hace que el cáncer sea tan letal. La formación de metástasis depende de la capacidad de las células cancerosas para desprenderse del sitio del tumor primario e invadir las paredes de los vasos sanguíneos y las barreras tisulares para llegar a sitios secundarios de crecimiento. Este proceso de invasión metastásica requiere moléculas biológicas llamadas enzimas, que digieren proteínas y azúcares en el espacio alrededor de las células, lo que permite que las células cancerosas atraviesen los espacios posteriores.

Una clase abundante de azúcar que rodea las células son los sulfatos de heparán, que son moléculas largas en forma de cadena que ayudan a estabilizar la integridad del espacio extracelular. Los azúcares de sulfato de heparán son digeridos por una enzima llamada heparanasa, que actúa cortando las «cadenas» y debilitando así el espacio alrededor de las células.

Identificando el objetivo

Las células cancerosas metastásicas producen grandes cantidades de enzima heparanasa, lo que les ayuda a propagarse por todo el cuerpo. Por lo tanto, la inhibición de la heparanasa es un objetivo importante para la terapia contra el cáncer.

Los investigadores desarrollaron y probaron una nueva molécula similar al azúcar que reacciona con la enzima heparanasa, cuya estructura 3D fue resuelta por primera vez por el grupo de York. Una vez que se une la nueva molécula, la enzima heparanasa no puede unirse ni cortar las cadenas de azúcar de heparina alrededor de las células. De esta forma, el tejido que rodea las células permanece firme e inaccesible para las células desprendidas.

En York, el profesor Gideon Davies y el Dr. Liang Wu del Departamento de Química mostraron cómo el inhibidor de la enzima inhibe la heparanasa. El equipo de investigación ahora está analizando cómo se puede mejorar aún más la molécula.

Cómo ha evolucionado la investigación

El profesor Davies dijo: «Ha sido fantástico ver el trabajo desarrollarse a partir de estudios fundamentales de la estructura y función de las enzimas y evolucionar hacia pequeñas moléculas con potentes actividades anticancerígenas. Es realmente emocionante».

Los investigadores de Technion estudiaron la nueva molécula en modelos de ratón con cáncer de pulmón, cáncer de mama y cáncer de sangre. Si bien aún es demasiado pronto para determinar si la nueva molécula alcanzará la aplicación clínica, los resultados son prometedores y los institutos involucrados ya solicitaron la patente de la molécula.

El autor principal del estudio, el profesor Hermen Overkleft, de la Universidad de Leiden, dijo: «Ahora tenemos que averiguar si el compuesto es estable, seguro para el cuerpo humano, si termina en el lugar correcto en cantidades suficientes, etc. Eso requiere un par de años; puede quedar en nada y alguien tiene que estar dispuesto a asumir ese riesgo financiero.

«Nuestra molécula es uno de los pocos agentes que puede inhibir la heparanasa de manera fuerte y específica. La medicina tiene preferencia por moléculas pequeñas y simples como esta».