Créditos: Anne Weston, EM STP, the Francis Crick Institute/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Frankie Rawson (Universidad de Nottingham) y su equipo han detectado cambios sutiles en las corrientes bioeléctricas que emanan de las diferentes células cancerosas. Estos cambios indican cambios metabólicos en las células que posibilitan la rápida división celular, característica del cáncer. Han descubierto que si se inhibe la transferencia externa de electrones de las células cancerosas, las células quedan limitadas en su manera de obtener energía. Por lo tanto, o quedan mermadas en su capacidad de proliferar o bien mueren.
Todas las células biológicas utilizan electrones para proporcionarse energía a sí mismas. A principios de la década de los 2000, sin embargo, se descubrió que las células también pueden enviar electrones fuera de sus membranas. Esto lo hacen a través de «relés» biológicos hechos de proteínas y otras moléculas.
Pero se desconoce el significado de esta «transferencia de electrones trans-plasma de membrana» (tPMET). «Creo que sólo estamos empezando a darnos cuenta de su importancia», asegura Rawson.
Siempre hemos sospechado que existe una relación entre la manera en que las células cancerosas cambian su metabolismo para extenderse y la manera en que realizan esta transferencia tPMET.
Las células normales producen casi toda su energía en las mitocondrias, sus «centrales energéticas» internas. Pero las mitocondrias no pueden proporcionar energía a la demanda agresiva de reproducción de las células cancerosas. Por lo tanto, las células cancerosas debilitan sus mitocondrias y refuerzan una vía metabólica conocida como glucólisis, que convierte los azúcares en energía.
Transferencia de electrones en las células cancerosas
El equipo de Rawson analizó la fuerza de la corriente eléctrica para tres tipos diferentes de células cancerosas de pulmón. Apreciaron claras diferencias, permitiéndoles confirmar qué células cancerosas correspondían a metástasis capaces de expandirse y cuáles todavía no eran invasivas.
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Como el equipo sospechaba, cuando manipulaban las células para reducir el número de relés tPMET, sus mitocondrias se veían afectadas. Ya no eran capaces de producir suficiente energía y pasaban a un estado de sobrecarga. Sin embargo ocurrió algo inesperado: en lugar de la desaceleración esperada en la transmisión de electrones, vieron un incremento en la corriente. Se producía cuando las células utilizaron cualquier tPMET restante para arrojar tantos electrones como fuera posible.
«Esto fue un enorme hallazgo», declaró Rawson, «puesto que si puedes inhibir esa transferencia de electrones externos, las células limitan sus posibilidades de mantener la energía, por lo que, o ya no podrán proliferar o simplemente morirán.»
Surge también otra posibilidad: si pudiéramos inhibir la transferencia de electrones, podríamos matar de hambre a las células cancerosas. No existen fármacos que puedan interferir las tPMET, pero la nueva investigación sugiere que podríamos hacerlo de alguna otra manera.
Paola Sanjuan-Alberte y Rawson han estado trabajando en nano electrodos que se auto ensamblan. Estos podrían unirse a células cancerosas para alterar su señalización eléctrica. Estos dispositivos aplican un campo eléctrico para impedir que los relés de una célula pierdan electrones.
Sin embargo, Herst y Jeuken advierten que se requieren más estudios para conseguir una mayor comprensión del papel que juega esta transferencia de electrones en células normales y sanas.
[ Fuente consultada: «We could kill cancer cells by hijacking their odd electrical current» ]
