Los investigadores revelan por qué el pulmón es un sitio frecuente de metástasis del cáncer

El de pulmón es la primera causa de muerte por cáncer en España, con más de 23.000 fallecimientos al año, según datos de la Asociación española contra el Cáncer. El 80 % de este tipo de cáncer está relacionado con el hábito del tabaquismo, con lo que dejar de fumar disminuye el riesgo de padecer cáncer de pulmón, sin embargo, se ha visto en los últimos años como aumentaba el cáncer de pulmón como tumor secundario. De hecho, más de la mitad de los pacientes con cáncer que se propaga más allá del sitio primario tienen metástasis pulmonares. ¿Qué hace que los pulmones sean un lugar tan tentador para las células cancerosas?

Investigadores del laboratorio de la profesora Sarah-Maria Fendt (VIB-KU Leuven) y sus colegas han descubierto que la disponibilidad del aminoácido aspartato es una de las razones por las que el pulmón es un órgano de metástasis frecuente. Los científicos aseguran que la investigación, publicada en la revista Nature, mejora la comprensión de la biología del cáncer al tiempo que proporciona la base para nuevas intervenciones terapéuticas en enfermedades metastásicas.

El equipo de la profesora Sarah-Maria Fendt (Centro de Biología del Cáncer VIB-KU Leuven) y sus colegas investigaron la expresión genética en células de metástasis pulmonares agresivas. Encontraron evidencias de un 'programa de traducción' alternativo. ¿Qué significa esto? La traducción es el proceso que utiliza nuestro código genético como modelo para fabricar proteínas en las células. Un cambio en el programa de traducción da como resultado un conjunto de proteínas diferentes que permiten que las células cancerosas crezcan más fácilmente en el entorno pulmonar.

Pero, ¿qué inicia este programa translacional alternativo en metástasis agresivas?

Ginevra Doglioni, estudiante de doctorado en el laboratorio de Fendt y primera autora del estudio, afirma en un comunicado: «Encontramos niveles elevados de aspartato en los pulmones de ratones y pacientes con cáncer de mama en comparación con ratones y pacientes sin cáncer, lo que sugiere que el aspartato puede ser importante para la metástasis pulmonar».

El aspartato es un aminoácido (un componente básico de las proteínas) que tiene concentraciones muy bajas en el plasma sanguíneo pero, sorprendentemente, concentraciones muy altas en los pulmones de ratones con cáncer de mama metastásico.

Muchas proteínas de nuestro organismo pueden afectar al proceso de traducción, entre ellas los denominados factores de iniciación. Uno de ellos es el eIF5A, que pone en marcha la traducción. En las células cancerosas de las metástasis pulmonares, los investigadores encontraron una modificación activadora del eIF5A llamada «hipusinación», que se asoció con una mayor agresividad del cáncer en las metástasis pulmonares.

Qué papel juega el aspartato

Los investigadores descubrieron que el aspartato desencadenaba esta modificación en eIF5A a través de un mecanismo inesperado. Sorprendentemente, el aspartato no fue absorbido por las células cancerosas. En cambio, activó una proteína de la superficie celular llamada receptor NMDA en las células cancerosas, lo que dio lugar a una cascada de señalización que, finalmente, desencadenó la hipusinación de eIF5A. Esto posteriormente impulsa un programa de traducción que mejora la capacidad de las células cancerosas para cambiar su entorno y hacerlo más adecuado para el crecimiento agresivo.

Al observar muestras de tumores de pulmón humanos de pacientes con cáncer de mama metastásico, los científicos observaron un programa traslacional similar al de los ratones y una expresión elevada de la subunidad del receptor NMDA que se une al aspartato en comparación con las metástasis de otros órganos.

El profesor Fendt explica: «Esta correlación pone de relieve la relevancia de los hallazgos en un contexto clínico y sugiere que la señalización del aspartato puede ser una característica común de las células cancerosas que crecen en el pulmón. Además, hay fármacos disponibles para actuar sobre el mecanismo que hemos identificado y, por lo tanto, con más investigaciones, podría ser posible trasladarlo al ámbito clínico».