01/08/2017 | CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD
Nueva función antitumoral para una droga ya conocida
Estudios recientes muestran que en animales la hemina, usada para el tratamiento de la porfiria, inhibe la formación de nuevos vasos sanguíneos y potencia la respuesta inmune contra el cáncer de próstata.
Corte histológico de un tumor creciendo en un animal pre-acondicionado con hemina, donde la vascularización está disminuida en relación a un tumor control. Foto: F. M. y R. P. Meiss.

Por Felipe Jaworski*, Diego Laderach** y Elba Vázquez***

El cáncer de próstata es un problema de salud importante en todo el mundo. Según un informe del Instituto Nacional del Cáncer, que depende del Ministerio de Salud de Argentina, esta patología es la tercera causa de muerte por cáncer en adultos varones.

Aunque la mayoría de las terapias actuales tienen como blanco las células tumorales, el microambiente que las rodea tiene un rol importante en el proceso ya que permite el crecimiento y la diseminación del tumor. Es en ese microambiente donde se desarrollan los nuevos vasos sanguíneos que van a alimentar y transportar a las células malignizadas.

En este contexto, las estrategias de tratamiento que apuntan al microambiente tumoral son una oportunidad relativamente inexplorada. Nuestro proyecto justamente trabaja en esta línea y descubrimos cómo el acondicionamiento del estroma con una molécula llamada hemina limita el desarrollo del cáncer de próstata. Los resultados de este trabajo fueron publicados en la revista Clinical Cancer Research.

El estroma es el entramado de un órgano, su matriz, que brinda sostén a las células funcionales. En nuestro modelo experimental de ratón demostramos que el pre-acondicionamiento del microambiente con hemina posee un potente efecto antitumoral en cáncer de próstata. El estudio de los mecanismos responsables de este efecto demostró que hemina inhibe la formación de nuevos vasos sanguíneos y potencia la respuesta inmune generada por el tumor.

Cuando se inhibe la formación de nuevos vasos esto tiene un efecto doble: por un lado las células tumorales dejan de recibir el aporte de nutrientes que necesitan para crecer y seguir dividiéndose (lo hacen a una tasa mayor que las células normales y por lo tanto consumen más oxígeno y nutrientes) y por el otro no pueden trasladarse a otras partes del cuerpo usando la sangre como vehículo.

En lo que respecta a la respuesta del sistema inmune contra el tumor, la hemina impulsa la proliferación y función efectora de los linfocitos T CD8+ que son citotóxicos, es decir que ‘matan’ a las células que identifican como perjudiciales para el organismo. Cuando los T CD8+ se degranulan liberan al medio intracelular moléculas que atacan a las células tumorales.

Además, los tumores de animales de experimentación que estuvieron sometidos a la acción de la hemina presentaron una reducción en la expresión de galectina-1 (Gal-1), una proteína que es producida en grandes cantidades por los tumores para favorecer la formación de nuevos vasos sanguíneos.

 

Hemina: no tan nueva

Este fármaco se usa actualmente para el tratamiento de la porfiria aguda intermitente, un tipo de trastorno hereditario donde la síntesis del grupo hemo, componente de la hemoglobina – proteína responsable del transporte de oxígeno en los glóbulos rojos – no se produce adecuadamente. Como ya se está usando para tratamientos médicos, cuenta con las aprobaciones necesarias para su uso en humanos.

La hemina es un derivado farmacológico del hemo y estimula a la enzima hemo oxigenasa 1 (HO-1), que degrada al grupo hemo de la hemoglobina a otros productos. Investigaciones anteriores demostraron que la HO-1 es parte del sistema de defensa del organismo, y que es un componente fundamental en el sistema de defensa contra tumores y algunas infecciones.

Creemos que estos resultados ponen de relieve una función novedosa de un fármaco de uso en clínica humana como un medio anti-tumoral efectivo, y que esto puede contribuir al desarrollo de futuras estrategias de tratamiento contra el cáncer de próstata.

*Felipe Jaworski es Doctor de la Universidad de Buenos Aires y docente del departamento de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de dicha universidad. Los resultados de este trabajo forman parte de sus estudios de tesis doctoral.
**Diego Laderach es investigador adjunto del CONICET, docente del departamento de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires y de la Universidad Nacional de Luján. Desarrolla sus actividades de investigación en el Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN, CONICET-UBA).
***Elba Vazquez es investigadora principal del CONICET, profesora asociada del departamento de Química Biológica de la facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de buenos Aires. Es además directora del IQUIBICEN.
Este trabajo surgió como un proyecto colaborativo entre los grupos de Glico-Oncología Molecular y Funcional, dirigido por Diego Laderach y Daniel Compagno, y el grupo de Inflamación y Cáncer, dirigido por Elba Vazquez, ambos en el IQUIBICEN. En el trabajo también participaron investigadores del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME, CONICET-FIBYME), de la Academia Nacional de Medicina, la Fundación Instituto Leloir e investigadores de Inglaterra y EEUU.

Sobre investigación:
– Felipe M. Jaworski. FCEy-UBA.
– Lucas D. Gentilini. IQUIBICEN.
– Geraldine Gueron. Investigadora adjunta. IQUIBICEN.
– Roberto P. Meiss. Academia Nacional de Medicina.
– Emiliano G. Ortiz. IQUIBICEN.
– Paula M. Berguer. Investigadora adjunta. IIBBA – Instituto Leloir.
– Asif Ahmed. University of Aston, Birmingham. Reino Unido.
– Nora Navone. The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas. Estados Unidos.
– Gabriel Rabinovich. Investigador superior. IBYME.
– Daniel Compagno. Investigador independiente. IQUIBICEN.
– Diego J. Laderach. Investigador adjunto. IQUIBICEN.
– Elba S. Vazquez. Investigadora principal. IQUIBICEN.