Un reciente estudio ha arrojado luz sobre el metabolismo del cáncer, revelando que la EMC (Enzima Moduladora del Cáncer) suprime la producción de ATP (Adenosín Trifosfato), la principal fuente de energía celular. Esta supresión se debe a la inhibición de la síntesis de ácidos grasos de novo, un proceso crucial para las células cancerosas.
Las células tumorales necesitan grandes cantidades de energía para mantener su ritmo acelerado de proliferación y asegurar su supervivencia. Cuando se detectan niveles bajos de energía en los puntos de control del ciclo celular, estas células pueden detener su división o abandonar el ciclo por completo, como mecanismo de protección ante un posible daño celular.
Para evitar esa parada, las células cancerosas reconfiguran su metabolismo con el objetivo de obtener más energía a partir de fuentes como la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos. Una de las características más representativas de esta adaptación es el llamado ‘efecto Warburg’, un fenómeno en el que las células tumorales generan ATP —la principal molécula energética celular— principalmente mediante la glucólisis, incluso cuando disponen de oxígeno suficiente para realizar la fosforilación oxidativa, que es un proceso más eficiente.
Aunque durante décadas se asumió que las mitocondrias de las células cancerosas estaban deterioradas y que por ello recurrían a la glucólisis para generar energía, investigaciones recientes han modificado esta visión. Diversos estudios actuales muestran que, incluso en células tumorales altamente glucolíticas, las mitocondrias conservan funciones clave, incluida la capacidad para llevar a cabo la fosforilación oxidativa.
Asimismo, se ha observado que, en ciertos tipos de cáncer, el metabolismo de los ácidos grasos puede desempeñar un papel predominante como fuente principal de ATP, desplazando en parte a la glucólisis. Tanto la síntesis de novo de ácidos grasos como su oxidación están emergiendo como procesos característicos del metabolismo tumoral.
A diferencia de las células normales, que obtienen los ácidos grasos principalmente a partir de la dieta, las células cancerosas tienden a producirlos internamente a través de la síntesis de novo, un mecanismo que les permite cubrir de forma autónoma sus crecientes necesidades energéticas y estructurales.
Compuestos naturales frente al cáncer
Por otro lado, los compuestos naturales han despertado un interés significativo en la prevención del cáncer desde hace varias décadas debido a sus potentes efectos anticancerígenos y baja toxicidad. Se ha demostrado que compuestos como la curcumina, el resveratrol y el galato de epigalocatequina inhiben la proliferación de cánceres, incluidos el colorrectal, el hígado, el nasofaríngeo, el de mama y el feocromocitoma, al modular el metabolismo energético.
Sin embargo, la mayoría de estos estudios se han centrado en los efectos de estos compuestos en vías metabólicas específicas, a menudo sin examinar las interacciones más amplias dentro del metabolismo energético. En este contexto, Kaempferia galanga L., una planta medicinal de la familia Zingiberaceae, contiene p -metoxicinamato de etilo (EMC) como compuesto activo primario. Ya se ha demostrado que el extracto de Kaempferia galanga L. y el EMC inhiben la proliferación de EATC al suprimir la transición de fase G1 a S a través de una reducción en la actividad transcripcional del oncogén c-Myc. A pesar de ello, los efectos de la EMC en el metabolismo energético de los EATC siguen siendo inciertos.
En este sentido, este estudio, publicado en Nature, tuvo como objetivo dilucidar los mecanismos anticancerígenos de la EMC mediante la investigación de su influencia en el metabolismo energético, centrándose en la glucólisis y el metabolismo de los ácidos grasos. Esta investigación buscó profundizar en la comprensión de la interacción entre las vías metabólicas en las células cancerosas, utilizando los EATC como modelo para evaluar el impacto de la EMC en el metabolismo energético.
La importancia de la síntesis de novo de ácidos grasos
El ATP se genera a través de dos vías metabólicas: la glucólisis y la fosforilación oxidativa mitocondrial. Aunque tradicionalmente se ha considerado la glucólisis como la vía principal de producción de ATP en células cancerosas, este estudio observó un aumento paradójico en la actividad glucolítica (mayor captación de glucosa y producción de lactato) a pesar de la disminución de ATP inducida por EMC. Esto sugiere que la reducción de ATP no se debe a la inhibición glucolítica.
Además, el estudio refuerza la importancia de las mitocondrias como diana terapéutica, ya que se ha demostrado que ciertas sustancias pueden inducir la apoptosis (muerte celular programada) a través de la disfunción mitocondrial en células cancerosas. En conjunto, estos hallazgos subrayan que tanto la glucólisis como la fosforilación oxidativa mitocondrial son esenciales para satisfacer las altas demandas energéticas de las células cancerosas.
Otro descubrimiento fundamental es que la disminución de ATP por la EMC se debe principalmente a la inhibición de la síntesis de novo de ácidos grasos. Estudios previos ya habían indicado que la EMC no afectaba la función mitocondrial, lo que apuntaba a otros procesos energéticos.
Las células cancerosas muestran una clara preferencia por los ácidos grasos endógenos (sintetizados por ellas mismas) para su proliferación descontrolada, a diferencia de las células normales que utilizan ácidos grasos exógenos. En tejidos cancerosos humanos, se observa una sobreexpresión de enzimas clave como Acly, Acc1 y Fasn, implicadas en la síntesis de novo de ácidos grasos. Estos ácidos grasos son luego eficientemente oxidados y utilizados para producir ATP.
El estudio también demostró que la EMC reduce significativamente la expresión de estas enzimas clave en la síntesis de novo de ácidos grasos, así como los niveles intracelulares de triglicéridos. La suplementación con PA (ácido palmítico) revirtió la reducción de ATP, confirmando el papel esencial de la síntesis de novo de ácidos grasos en la producción de ATP en células cancerosas.
Este mecanismo revela una vulnerabilidad única de las células cancerosas a las alteraciones en el metabolismo de los ácidos grasos. Los resultados sugieren que dirigirse a la síntesis de novo de ácidos grasos podría ser una estrategia terapéutica prometedora para el tratamiento del cáncer.
