El frío limita de forma drástica el crecimiento de tumores en ratones
Noticias 19 September 2022Hace alrededor de un siglo, se descubrió que las células tumorales tienen un metabolismo peculiar: dependen principalmente de la glucosa como fuente de energía para expandirse descontroladamente, invadir tejidos y causar metástasis. Este fenómeno no es algo excepcional en la naturaleza. El cerebro del ser humano también se nutre constantemente y casi en exclusiva de la glucosa para que las neuronas funcionen. Además, el tejido adiposo pardo o marrón consume grandes cantidades de glucosa y grasa en poco tiempo para generar calor y mantener la temperatura corporal del individuo cuando se expone al frío o se administran ciertos fármacos. En estas circunstancias, la grasa parda se convierte en un gran consumidor de la glucosa en sangre.
¿Podría la grasa parda activada por el frío «secuestrar» la glucosa, que tan preciada resulta para las células cancerosas, y restringir así el crecimiento de los tumores en el organismo? Una reciente investigación, cuyos resultados se han publicado en la revista Nature, responde con contundencia a esta cuestión: sí, la activación del tejido adiposo graso en los ratones altera el metabolismo global y restringe la cantidad de glucosa disponible, lo que bloquea de forma drástica el crecimiento de los tumores, que apenas disponen de su fuente de energía principal.
Para la realización de este estudio, los científicos implantaron en ratones diferentes tipos de tumores sólidos (melanoma, cáncer de mama y colorrectal, adenocarcinoma de páncreas y fibrosarcoma), o utilizaron dos cepas de ratones que desarrollan de forma espontánea ciertos tipos de tumores (cáncer de mama o adenoma intestinal). A continuación, los animales se dividieron en dos grupos: unos vivían a 4 °C, mientras que otros se mantenían a 30 °C.
Con el paso de los días y de las semanas, se detectó una gran diferencia en el crecimiento de los tumores y en la supervivencia de los roedores de ambos grupos. Los ratones expuestos al frío podían llegar a vivir casi el doble que sus compañeros murinos a 30 °C, y la multiplicación de las células tumorales se inhibía de forma contundente para cada tipo de cáncer. En el caso del cáncer colorrectal, a los 20 días de la implantación de los tumores se observaba una inhibición del 80 por ciento de su crecimiento gracias al frío. Con las bajas temperaturas, los niveles de glucosa en sangre disminuían de forma significativa y aumentaba la sensibilidad a la insulina, pues se favorecía la entrada de la glucosa en las células normales de los ratones. Por el contrario, el metabolismo de la glucosa en las células cancerosas se veía obstaculizado.
Este efecto protector del frío frente a los tumores era, además, reversible. En cuanto la temperatura volvía a incrementarse (al llegar o superar los 22 °C), los tumores volvían a crecer a su velocidad normal. Por otro lado, si los investigadores retiraban la grasa parda en los ratones o les administraban agua rica en glucosa (15 por ciento de concentración) también desaparecía el efecto beneficioso del frío. Esto indica que la grasa parda activada por el frío restringe el crecimiento de los tumores al limitar su acceso la glucosa. Así, cuando los ratones ingerían grandes cantidades de glucosa, las células cancerosas podían acceder sin problemas a este nutriente indispensable para ellas y multiplicarse sin control.
Otro paso que realizaron los autores para averiguar con más detalle cómo la activación del tejido adiposo pardo conseguía frenar el crecimiento tumoral fue eliminar el gen UCP1 en ratones. Este gen se encarga de producir una proteína que se encuentra en la membrana interna de las mitocondrias de las células de la grasa parda y que interviene en la generación de calor sin provocar temblores. La ausencia de esta proteína en los ratones modificados genéticamente prácticamente bloqueó el efecto beneficioso del frío contra los tumores, que crecían a un ritmo similar al que tendrían a temperaturas normales.
Los investigadores decidieron comprobar si parte de estos efectos beneficiosos de las bajas temperaturas en ratones podían ocurrir también en humanos. Para tal fin, establecieron un estudio piloto en el que reclutaron a seis voluntarios sanos y a un paciente con cáncer que estaba en tratamiento con quimioterapia. Los voluntarios sanos, que llevaban camisetas de manga corta y pantalones cortos, estuvieron a 16 °C entre 2 y 6 horas al día durante 2 semanas. Las imágenes por tomografía por emisión de positrones (PET) mostraban que con esta temperatura ligeramente fría ya se producía una activación de gran parte de la grasa parda localizada el cuello, pecho y columna de los participantes sanos.
Por otro lado, el paciente con cáncer llevó prendas de verano y pasó una semana en habitaciones a 22 °C y, más tarde, 4 días en habitaciones a 28 °C (una temperatura ambiental que se considera confortable y neutral, desde un punto de vista térmico, para la mayoría de personas que no realizan actividad física). Cuando el paciente estuvo a 22 °C las pruebas mostraron un incremento del consumo de glucosa en la grasa parda y una disminución simultánea del consumo en el tumor, en comparación con su situación a 28 °C.
Aunque este estudio inicial con humanos no llega a evaluar el efecto del frío sobre el crecimiento de los tumores en humanos, los hallazgos preliminares justifican la realización de ensayos clínicos para averiguar su potencial terapéutico. Quizá la activación de la grasa parda mediante el frío, en combinación con los tratamientos oncológicos actuales, pueda mejorar el pronóstico de los pacientes con cáncer. Si así fuera, contaríamos con un nuevo enfoque contra el cáncer: tan seguro, barato y sencillo como bajar la temperatura de la habitación.
Esther Samper
Referencia: «Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism»; Takahiro Seki et al. en Nature, publicado en línea, 3 de agosto de 2022.
Fuente: Nota extraída originalmente de Investigaciónyciencia.es
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