Científicos aragoneses descubren una nueva estrategia para sustituir a la quimio en la lucha contra el cáncer

Un equipo de científicos de la Universidad de Zaragoza ha descubierto la manera de llevar a cabo de forma artificial una nueva reacción química, denominada transaminación, dentro de células cancerígenas para destruir moléculas vitales para el desarrollo y crecimiento de células tumorales. 

La prestigiosa revista 'Nano Letters' publica el trabajo liderado por los profesores e investigadores de la Universidad de Zaragoza Javier Bonet-Aletá, José Luis Hueso y Jesús Santamaría, adscritos al Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (centro mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza), al Centro de Investigación Biomédica en Red en el área temática de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (Ciber-BBN) y al Instituto de Investigación Sanitaria (IIS Aragón).

Según ha informado este martes la Universidad de Zaragoza, la terapia catalítica constituye una nueva estrategia en la lucha frente al cáncer y su objetivo es desencadenar reacciones químicas nocivas para el tumor. Se pretende sustituir a la actual quimioterapia, llevando catalizadores que generen moléculas tóxicas dentro del tumor o moléculas que necesita para proliferar.

En esta segunda línea de eliminación de moléculas clave, desde los primeros resultados positivos publicados en 2015, los catalizadores se han dirigido a la glucosa, que supone una fuente de energía especialmente importante para las células cancerígenas, o al glutatión, un antioxidante que protege a las células tumorales de especies radicales altamente reactivas y es en parte responsable de la resistencia de estas células a tratamientos quimioterápicos. 

Tanto la glucosa como el glutatión se eliminaban mediante reacciones de oxidación, algo especialmente difícil a la hora de aplicarlas, dada la escasez de oxígeno que existe en el entorno hipóxico tumoral.

Este estudio, ha detallado la Universidad de Zaragoza, reviste una especial importancia no solo porque abre el campo a nuevas reacciones de interés en oncología, sino porque lo hace en un proceso -la transaminación- que no requiere oxígeno para llevarse a cabo, eliminando la principal restricción de las terapias catalíticas. 

La reacción opera sobre los aminoácidos, componentes esenciales que las células emplean para fabricar proteínas, y sobre el piruvato, una pequeña y abundante molécula involucrada en la principal ruta de obtención de energía en la célula. La reacción entre ambas reduce los niveles de aminoácido y piruvato en las células cancerígenas, llevándolas a una situación crítica y frenando su expansión y crecimiento.

La transaminación tiene como inconveniente que se cataliza mediante átomos de cobre, cuyo flujo a través de la membrana celular en condiciones normales está muy restringido, y para resolver esta limitación, los investigadores diseñaron nanopartículas que contienen este metal, multiplicando la internalización en la célula tumoral.

Una vez internalizadas, la nanopartícula se disuelve, liberando átomos de cobre que actúan como catalizadores en la reacción de transaminación.

El artículo recoge el trabajo liderado por los doctores Javier Bonet-Aletá, José Luis Hueso y Jesús Santamaría, en el que también han participado otros miembros de la Universidad de Zaragoza, como Javier Martin-Martin, perteneciente al Departamento de Química Orgánica y al INMA, y Miguel Encinas-Giménez, Ana Martín-Pardillos y Pilar Martín-Duque, miembros del IIS, y el doctor Juan Vicente Alegre, científico titular del CSIC en el Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea.