En el cáncer de riñón y algunos otros tipos de cáncer, los tumores experimentan una degeneración grasa. En el tipo más común —el carcinoma de células renales de células claras (CCRCC)—, las células afectadas, como indica su nombre, son casi transparentes al microscopio debido a su alto contenido de grasa. Un equipo de investigadores dirigido por Wilhelm Krek, profesor del Instituto de Ciencias de la Salud Molecular, estudió cómo se produce esta degeneración grasa. En experimentos con ratones modificados genéticamente y muestras de tejido de pacientes con cáncer, los investigadores descubrieron que los peroxisomas y una molécula de señalización llamada Hif2 desempeñan un papel crucial en el proceso. Los peroxisomas son estructuras intracelulares y figuran entre los actores clave del metabolismo lipídico celular: descomponen ácidos grasos y otros lípidos, y también es aquí donde se sintetizan algunos otros lípidos importantes.
Los investigadores demostraron que la molécula de señalización Hif2, que las células humanas y animales producen en mayor cantidad cuando no hay suficiente oxígeno, controla la actividad de los peroxisomas. Esto ocurre mediante un proceso denominado autofagia (autodigestión): si un peroxisoma se daña durante su funcionamiento, la célula lo aísla y luego lo descompone y lo sustituye por uno nuevo. «Hif2 acelera este proceso. Si aumenta la concentración de Hif2 en la célula, se destruyen más peroxisomas de los que se forman», explica Werner Kovacs, asistente sénior del grupo de Krek.
Este tipo de acumulación de Hif2 se produce, por ejemplo, en los cánceres. Cuando los tumores crecen muy rápidamente, escasean los nutrientes y el oxígeno que reciben; como resultado, aumenta la concentración de Hif2 en las células tumorales y se destruyen más peroxisomas, lo que desvía el metabolismo lipídico hacia otra dirección. Mientras tanto, el tejido tumoral se vuelve más graso.
Exceso de Hif2 causado por trastornos genéticos
Sin embargo, la falta de oxígeno no es el único desencadenante de la degeneración grasa de los tumores. En otros experimentos con ratones, los investigadores descubrieron que las células también producen un exceso de Hif2 en determinados trastornos genéticos. Esto ocurre sobre todo en el síndrome hereditario de Von Hippel-Lindau, que se presenta cuando una proteína supresora de tumores, como se la denomina, es defectuosa o falta. Esta proteína normalmente impide el desarrollo del cáncer, pero, si falta, provoca una alteración del metabolismo lipídico que causa cáncer de riñón en muchas personas afectadas.
Ahora que los investigadores han descubierto que la interacción entre Hif2 y los peroxisomas provoca la degeneración grasa de las células tumorales, quieren aclarar si la sobreproducción, o incluso la deficiencia, de moléculas lipídicas específicas contribuye al crecimiento tumoral. En opinión de Kovacs, esto aún no está claro. Otras investigaciones deberían revelar el papel específico de Hif2 en el metabolismo lipídico de las células tumorales; los investigadores de ETH también están interesados en identificar moléculas lipídicas que sirvan como biomarcadores y que, en el futuro, puedan utilizarse para diagnosticar el cáncer.
Referencia bibliográfica
Walter KM, Schönenberger MJ, Trötzmüller M, Horn M, Elsässer HP, Moser AB, Lucas MS, Schwarz T, Gerber PA, Faust PL, Moch H, Köfeler HC, Krek W, Kovacs WJ: Hif-2a promueve la degradación de peroxisomas de mamíferos mediante autofagia selectiva. Cell Metabolism 2014. 22: 882-897, doi: 10.1016/j.cmet.2014.09.017
Este artículo se publica en colaboración con ETH Zurich. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autora: Inken Heeb es colaboradora invitada de ETH Zurich
Imagen: Un radiólogo examina las radiografías cerebrales de un paciente que se sometió a un chequeo médico preventivo contra el cáncer en el North Bengal Oncology Center, un hospital oncológico situado en las afueras de la ciudad de Siliguri, en el este de la India, el 25 de febrero de 2009. REUTERS/Rupak De Chowdhuri.