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28.8.15

UNEN BIOLOGÍA DE CANCER CON ECOLOGÍA

ENSENADA.-
FOTO: CORTESÍA
En algún momento de nuestras vidas seguro hemos tomado decisiones estratégicas para evitar un colapso. Desde llamarle al plomero cuando hay una fuga en la tubería, acudir al médico cuando sentimos alguna irregularidad en nuestra salud, elegir un conductor designado en una noche de fiesta o mantener en buenas condiciones mecánicas nuestro vehículo.
Podríamos continuar con los ejemplos de acciones de prevención para evitar colapsos. La Dra. Patricia Juárez Camacho, investigadora del Departamento de Innovación Biomédica del CICESE indica que “también nosotros podemos tener estrategias para restaurar nuestro propio ecosistema del cuerpo, por ejemplo, cuando tenemos una enfermedad como cáncer”.  
El cáncer se define como un crecimiento incontrolado de las células; éstas pierden el control en la división celular y comienzan a dividirse en exceso formando así tumores. Estos tumores no sólo afectan a las células que tienen a su alrededor, sino a todas las demás células normales de nuestro organismo.
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 “No todas las células cancerosas metastatizan, solamente un porcentaje bastante bajo, un 1%. Sin embargo, algo muy importante es que las muertes por causa de cáncer son dadas por 90% por metástasis. Imagínense, nada más necesitas que 1% de las células cancerosas de un tumor primario se vaya a metástasis para poner en riesgo tu vida” indicó la especialista.
Para que podamos entender de una manera más práctica el proceso del microambiente tumoral que produce el cáncer, la Dra Juárez, lo explica en el contexto de un modelo ecológico. Este modelo compara las diferentes características de un ecosistema aplicadas a la ecología con los procesos biológicos del cáncer.
En ocasiones se ve al cáncer como algo aislado. El modelo ecológico lo considera dentro de un sistema, en donde si algo falla eventualmente todo puede llegar a colapsar. Supongamos entonces que en un lago comienza a existir acumulación de nutrientes. Esta acumulación en primera instancia favorece a ciertas especies como las algas. Las algas comienzan a reproducirse creando así una sobrepoblación de la especie, pero el lago no tiene suficiente alimento ¿Qué sucede entonces?
Las algas empiezan a morir, esto tiene como consecuencia un desequilibrio en el ecosistema. El agua del lago cambia su pH y se contamina ¿A quién afecta esto? Esto afecta no sólo a las algas que están muriendo, sino a todas las demás especies que habitan el lago. Algo similar ocurre con el cáncer.
“Las células tumorales empiezan a proliferar aumentando así su vasculatura. A pesar de que el sistema parece perfecto, llega el momento que son muchas y ocurre exactamente lo mismo que con el ecosistema. Empieza a existir carencia de nutrientes y  hay carencia de oxígeno. Esto altera el metabolismo de las células, hay pocos nutrientes, hay bajo pH y, al no existir las condiciones requeridas para vivir, las células mueren y los tejidos empiezan a necrosar, y eso quiere decir que hay muerte celular”.
¿Qué pasaría entonces si de pronto se tomarán medidas para evitar la sobrepoblación de algas en el lago? Seguro las estrategias a tomar podrían evitar la muerte de otras especies que se vieron afectadas en el proceso de contaminación. De igual manera se pueden tomar medidas para bloquear el proceso metastático de las células tumorales que producen cáncer en nuestro organismo.
La halofuginona es una molécula derivada de un alcaloide utilizada en la medicina tradicional china. Se ha demostrado que tiene efectos antiproliferativos y que inhibe la señalización del TFG-beta (una proteína que controla el crecimiento celular).
“Lo que nosotros hicimos fue estudiar los efectos de la halofuginona en la metástasis ósea causada por células de cáncer de mama y de prostata. Una de las ventajas de utilizar esta molécula es que actualmente se encuentra en pruebas clínicas humanas para el tratamiento de osteosarcoma, lo que le dá ventaja comparado con otras moléculas para su rápido desarrollo en clínica”, expresó la especialista en metástasis ósea.
Después de realizar distintas pruebas utilizando cultivos celulares y modelos animales, la doctora Juárez encontró que la halofuginona afecta más de una vía de señalización, lo que la hace un tratamiento atractivo ya que puede atacar al tumor por distintos lados. Sin embargo, en dosis altas presenta efectos secundarios como es la disminución de la densidad mineral de los huesos.
Esto no fue una barrera en la investigación de la académica del CICESE, ya que tomando ventaja de los tratamientos que en la actualidad existen para corregir la pérdida de densidad mineral en los huesos diseñó una nueva estratégia. “Lo que nosotros hicimos fue administrar a ratones normales un tratamiento combinado con  halofuginona y ácido zoledrónico (medicamento perteneciente al grupo de los bifosfonatos, comunmente utilizado para el tratamiento de la osteoporosis).  Los ratones que recibieron únicamente la halofuginona presentaron pérdida ósea, mientras que en los animales que fueron tratados con el tratamiento combinado se previno completamente la pérdida del hueso. Teniendo esto en cuenta, aplicamos el tratamiento combinado pero ahora en ratones con metastasis ósea. ¡El tratamiento combinado no sólo restauró la densidad ósea perdida, sino que resultó aún más efectivo para reducir la metástasis ósea que cada tratamiento por separado!”
Con ello la académica Juárez concluye que la halofuginona es un agente terapéutico con un alto potencial para el tratamiento de las metástasis óseas producidas por células de cáncer de mama y de próstata. Altas dosis de este tratamiento podrían disminuir la densidad del hueso, sin embargo la combinación de halofuginona con el bifosfonato ácido zoledrónico previene la pérdida de la densidad ósea y aumenta la capacidad para disminuir la metástasis ósea, resultando en una nueva alternativa terapéutica para la prevención y tratamiento de esta terrible enfermedad.
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