Científicos de la Universidad de Basilea (Suiza) han descubierto que unos niveles elevados del aminoácido arginina impulsan la reprogramación metabólica para favorecer el crecimiento tumoral. Este estudio, publicado en la revista ´Cell´, sugiere nuevas vías para mejorar el tratamiento del cáncer de hígado.

El hígado es un órgano vital con muchas funciones importantes en el organismo. Metaboliza nutrientes, almacena energía, regula el nivel de azúcar en sangre y desempeña un papel crucial en la desintoxicación y eliminación de componentes nocivos y fármacos. El cáncer de hígado es uno de los más letales del mundo. Entre las afecciones que causan cáncer de hígado se encuentran la obesidad, el consumo excesivo de alcohol y la infección por hepatitis C. El diagnóstico precoz y las estrategias terapéuticas adecuadas son cruciales para mejorar los tratamientos del cáncer de hígado.

En la última década, los científicos han avanzado mucho en la comprensión de las múltiples facetas del cáncer. Históricamente, se ha considerado durante mucho tiempo un trastorno de la proliferación celular. Sin embargo, cada vez hay más pruebas de que el cáncer es una enfermedad metabólica. En otras palabras, el cáncer surge cuando las células reconfiguran su metabolismo para permitir una proliferación celular descontrolada.

En su nuevo estudio los investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea, dirigidos por el profesor Michael N. Hall, han descubierto un factor clave en la reconfiguración metabólica de las células del cáncer de hígado.

Las células hepáticas sanas cambian gradualmente su comportamiento cuando se convierten en células cancerosas. Reprograman su metabolismo para crecer lo más rápido posible; por ejemplo, consumen mucha más glucosa que las células normales y potencian la captación de nutrientes.

"Investigamos muestras de tumores hepáticos de ratones y pacientes y encontramos niveles elevados de arginina, aunque las células cancerosas producen menos o nada de este aminoácido. Las células tumorales acumulan altos niveles de arginina aumentando su captación y suprimiendo su consumo --explica el autor principal, el doctor Dirk Mossmann--. Además, descubrimos que los altos niveles de arginina son necesarios para el desarrollo tumoral, independientemente de la función del aminoácido en la síntesis de proteínas. Esto nos llevó a preguntarnos cómo la arginina conduce a la tumorigenicidad".

En concentraciones elevadas, la arginina se une a un factor específico que desencadena la reprogramación metabólica y favorece el crecimiento tumoral al regular la expresión de genes metabólicos. Como consecuencia, las células tumorales vuelven a un estado celular embrionario indiferenciado, en el que pueden dividirse indefinidamente. Curiosamente, las células tumorales también se benefician de otra forma del aumento de la captación de arginina. "Nuestras células inmunitarias dependen de la arginina para funcionar correctamente --explica Mossmann--. Por tanto, reducir la arginina en el entorno tumoral ayuda a las células tumorales a escapar del sistema inmunitario".

Los científicos proponen atacar el factor específico de unión a la arginina en lugar de suprimirla. "Al tratar los tumores hepáticos con el fármaco anticanceroso indisulam, inducimos la degradación de este factor e impedimos así la reprogramación metabólica", apunta Mossmann.

"Por esta vía, se pueden evitar los efectos secundarios no deseados de la reducción de los niveles generales de arginina, como dañar las células inmunitarias que necesitan arginina para funcionar correctamente --indica--. Además, cambios metabólicos como el aumento de los niveles de arginina pueden servir como biomarcadores para detectar el cáncer en una fase temprana, lo que es crucial para el éxito del tratamiento del cáncer y la supervivencia de los pacientes".