El Centro de Regulación Genómica (CRG) revela que las enzimas metabólicas, conocidas principalmente por su rol en la producción de energía y síntesis de nucleótidos, también desempeñan funciones cruciales en el núcleo celular. Este fenómeno de “pluriempleo” en las enzimas resulta sorprendente, ya que asumen tareas especializadas relacionadas con la división celular y la reparación del ADN.
Este descubrimiento, publicado en Nature Communications, desafía los paradigmas clásicos de la biología celular y podría revolucionar el tratamiento de cánceres agresivos, como el cáncer de mama triple negativo (TNBC).
El cáncer TNBC representa alrededor del 10 % al 15 % de todos los cánceres de seno y se refiere al hecho de que las células de este cáncer no contienen receptores de estrógeno ni de progesterona.
Además el cáncer de mama triple negativo tampoco produce la proteína HER2 y es más común en mujeres menores de 40 años de raza negra o que tienen una mutación BRCA1.
. “Las enzimas metabólicas están trabajando fuera de su vecindario habitual. Es como descubrir que tu panadero tiene un segundo trabajo como cervecero en otro barrio”, así lo manifestó la autora principal de la investigación, Sara Sdelci a la Agencia Sinc.
Diversidad de estudios para el cáncer de mama triple negativo
Uno de los estudios, dirigido por la investigadora Natalia Pardo Lorente, examina la función de la enzima MTHFD2, típicamente localizada en las mitocondrias. La investigadora descubrió que MTHFD2 también actúa en el núcleo, asegurando una división celular adecuada.
“El hallazgo altera fundamentalmente nuestra comprensión de cómo se organizan las células. El núcleo no es solo un espacio de almacenamiento de ADN, sino que también depende de vías metabólicas para mantener la estabilidad del genoma”, explicó.
El segundo estudio, llevado a cabo por Marta García Cao y Lorena Espinar, se centró en el cáncer de mama triple negativo, un tipo de cáncer que tiende a acumular daño en el ADN sin causar la muerte celular, lo que lo hace resistente a los tratamientos convencionales.
Las investigadoras hallaron que la enzima IMPDH2 migra al núcleo en células de TNBC, donde ayuda a reparar el ADN. Al manipular los niveles de IMPDH2, el equipo logró provocar la autodestrucción de las células cancerosas al sobrecargar su maquinaria de reparación del ADN. “Es como sobrecargar un barco que se hunde: eventualmente, se hunde más rápido”, explica Espinar.
Asimismo, el estudio sugiere que IMPDH2 podría funcionar como biomarcador para predecir qué tumores responderán mejor a los inhibidores de PARP1, un tratamiento ya utilizado en ciertos tipos de cáncer. Esta investigación abre una nueva vía para terapias dirigidas al cáncer, al explotar las vulnerabilidades metabólicas de las células tumorales.
“Las enzimas metabólicas son una nueva clase de dianas terapéuticas. Podemos atacar la producción de energía y, simultáneamente, afectar la capacidad de reparación del ADN en las células cancerosas, lo que podría reducir la resistencia a los tratamientos convencionales”, concluye Sdelci.
Estos estudios demuestran que el concepto de que las enzimas tengan múltiples funciones es solo el principio, abriendo nuevas oportunidades en ciencia y medicina. “La célula está más interconectada de lo que pensábamos, y eso abre posibilidades muy interesantes”, concluye Pardo Lorente.