Un hallazgo por parte de químicos de la Universidad de California (EEUU), sugiere una nueva forma de retrasar o detener la propagación metastásica del cáncer de páncreas, uno de los tumores más letales. Y es que llega a matar a casi 50.000 personas al año de forma rápida, ya que produce metástasis rápidamente en todo el cuerpo. Apenas una de cada 10 personas sobrevive más de cinco años.

La metástasis se desencadena por la pérdida de una enzima que repara el daño del oxígeno en las proteínas. Sin esta enzima para borrar el daño oxidativo, una proteína en las células cancerosas acelera la producción de energía y siembra nuevos cánceres en todo el cuerpo. Los investigadores confirmaron este proceso al reducir los niveles de la enzima "borrador" en ratones y en células cultivadas de ratones y humanos, u organoides.

Oxidación de metionina

La enzima ´borrador´ normalmente repara el daño oxidativo (la adición de un átomo de oxígeno) a un componente de aminoácido específico de las proteínas: la metionina. Las proteínas son cadenas de aminoácidos (hay 20 tipos en total) que naturalmente se pliegan en formas que son críticas para su función y actividad. La modificación química de cualquiera de estos aminoácidos puede afectar tanto la forma como la función de la proteína, activándola o inactivándola potencialmente.

"Este es el primer ejemplo de un evento de oxidación de metionina que activa directamente la función de la proteína para promover la migración celular", indicó Christine Chio, profesora asistente de genética y desarrollo en el Centro Integral del Cáncer Herbert Irving de Columbia.

En las células normales, la oxidación de la metionina a sulfóxido de metionina es revertida por una enzima que elimina el átomo de oxígeno, es decir, lo reduce. Esa enzima, la metionina sulfóxido reductasa A (MSRA), se suprime en las células de cáncer de páncreas, lo que permite que la oxidación desencadene la formación de tetrámeros y aumente la respiración de las células cancerosas y la posterior migración y metástasis. Sin embargo, no provocó el crecimiento de las células cancerosas.

La proteína afectada por la oxidación de metionina se llama piruvato quinasa M2 (PKM2). El equipo de Chang, del Departamento de Química y profesor de biología molecular y celular, analizó las células de cáncer de páncreas y encontró que la oxidación de una de las muchas metioninas en esa proteína provocó la metástasis de las células de cáncer de páncreas. Al mirar más de cerca, encontraron que la oxidación de esa única metionina permitió que la proteína PKM2 se adhiriera a otras tres para formar un tetrámero que supercargaba la actividad de las mitocondrias productoras de energía en las células cancerosas, haciéndolas migrar y sembrar nuevos cánceres.

Chang, que estudia cómo las modificaciones de las proteínas, como la oxidación, afectan su función, señaló que la metionina y otro aminoácido, la cisteína, son los únicos que contienen azufre, que se combina fácilmente con el oxígeno. Como resultado, el cuerpo necesita enzimas específicas para desoxigenar o reducir estos dos aminoácidos. Los problemas con estas enzimas redox pueden ser comunes, como en el envejecimiento.

"En términos más generales, estamos buscando otros tipos de enfermedades en las que esta señal de un solo átomo también podría desempeñar un papel. Una vez que pierdes el borrador, básicamente tienes un montón de marcas adicionales en tu proteoma que están escritas con tinta, en lugar de con lápiz", concluyó.