¿Podrán las células grasas “matar de hambre” al cáncer”?

Aunque la liposucción y la cirugía plástica no suelen tener nada que ver con el cáncer, han sido la inspiración para un nuevo enfoque de tratamiento contra la enfermedad. Concretamente, este nuevo experimento, realizado en ratones, utiliza células grasas diseñadas para privar a los tumores de nutrición.

Para este nuevo estudio, desarrollado en EEUU, los investigadores utilizaron la tecnología de edición genética CRISPR para convertir las células de grasa blanca comunes en células grasas "beiges", que consumen calorías vorazmente para producir calor.

Posteriormente, los implantaron cerca de los tumores, de la misma manera que los cirujanos plásticos inyectan grasa de una parte del cuerpo para engordar otra. Esto llevó a que las células grasas devorararan todos los nutrientes, "matando de hambre" a la mayoría de las células tumorales. Cabe destacar que este enfoque funcionó incluso cuando las células grasas se implantaron lejos de los tumores de los ratones.

"Ya eliminamos rutinariamente las células grasas mediante liposucción y las volvimos a colocar mediante cirugía plástica", comenta el autor Nadav Ahituv antes de subrayar que "estas células grasas pueden manipularse fácilmente en el laboratorio y volver a colocarse de forma segura en el cuerpo, lo que las convierte en una plataforma atractiva para la terapia celular, incluso para el cáncer".

La terapia de frío como inspiración

Ahituv, junto a su colega Hai Nguyen -quien falleció repentinamente el año pasado-, conocían previamente estudios que mostraban que la exposición al frío podía suprimir el cáncer en ratones. Un experimento incluso demostró que podría ayudar a un paciente con linfoma no Hodgkin. Los científicos concluyeron que las células cancerosas morían de hambre porque el frío activaba las células de grasa parda, que utilizan nutrientes para producir calor.

Pero la terapia de frío no es una opción viable para los pacientes con cáncer con una salud frágil. Por tanto, Ahituv y Nguyen recurrieron a la idea de utilizar grasa beige, apostando a que podrían diseñarla para quemar suficientes calorías, incluso en ausencia de frío, para privar a los tumores del combustible que necesitaban para crecer.

Nguyen, primer autor del artículo, utilizó CRISPR para activar genes que están latentes en las células de grasa blanca, pero que están activos en las células de grasa marrón, con la esperanza de encontrar aquellos que transformarían las células de grasa blanca en las más hambrientas de las células de grasa beige.

Un gen llamado UCP1 llegó a la cima. Nguyen cultivó entonces células grasas beige UCP1 y células cancerosas en una placa de Petri "trans-well". Las células cancerosas estaban en la parte inferior, mientras que las células grasas estaban encima, en compartimentos separados, que las mantenían aparte aunque las obligaban a compartir nutrientes. 

Los resultados fueron impactantes. “En nuestro primer experimento trans-well, sobrevivieron muy pocas células cancerosas. Pensamos que habíamos estropeado algo; estábamos seguros de que era un error”, recuerda Ahituv. "Entonces lo repetimos varias veces y seguimos observando el mismo efecto", enfatiza.

Las células grasas de color beige dominaron a dos tipos diferentes de células de cáncer de mama, así como células de cáncer de colon, páncreas y próstata.

Pero los investigadores aún desconocían si las células grasas de color beige funcionarían en un contexto más realista. Entonces, recurrieron a organoides grasos, que son grupos coherentes de células cultivadas en un plato, para ver si podían vencer a las células tumorales cuando se implantaban junto a tumores en ratones. 

El enfoque funcionó contra el cáncer de mama, así como contra las células cancerosas de páncreas y próstata. Las células cancerosas murieron de hambre mientras las células grasas devoraban todos los nutrientes disponibles.

Además, las células grasas de color beige implantadas eran tan potentes que suprimieron los tumores de páncreas y mama en ratones genéticamente predispuestos a desarrollar cáncer. De hecho, funcionó incluso cuando las células grasas de color beige se implantaron lejos de las células del cáncer de mama.

Para ver cómo funcionarían en tejido humano, Ahituv y Nguyen se asociaron con la especialista en cáncer de mama Jennifer Rosenbluth, quien había acumulado una biblioteca de mastectomías por cáncer de mama que contenían tanto células grasas como células cancerosas.

"Debido a que el seno tiene mucha grasa, podríamos obtener grasa del mismo paciente, modificar la grasa y hacerla crecer en un único experimento trans-well con las propias células de cáncer de seno de ese paciente", comenta Ahituv. Finalmente, estas células grasas beige del mismo paciente superaron a las células de cáncer de mama en placas de Petri, así como cuando se implantaron juntas en modelos de ratón.

Sabiendo que los cánceres tienen dietas preferidas, los autores del estudio diseñaron grasas para consumir solo ciertos nutrientes. Por ejemplo, algunas formas de cáncer de páncreas dependen de la uridina cuando la glucosa es escasa. Entonces, programaron las células grasas para que comieran solo uridina y superaron fácilmente a las células de cáncer de páncreas. Esto sugirió que la grasa podría adaptarse a las preferencias dietéticas de cualquier cáncer.

Un nuevo enfoque para la terapia con células vivas

Las células grasas tienen muchas ventajas cuando se trata de terapias con células vivas, según afirma Ahituv. Primeramente, son fáciles de obtener de los pacientes. Además, crecen bien en el laboratorio y pueden diseñarse para expresar diferentes genes y asumir diferentes funciones biológicas. Y, finalmente, se comportan bien una vez que se devuelven al cuerpo, sin desviarse del lugar donde se implantaron y actuando bien con el sistema inmunológico. Esta es, de hecho, una conclusión respaldada por décadas de cirugía plástica.

"Con las células grasas, hay menos interacción con el medio ambiente, por lo que hay muy poca preocupación de que las células se filtren al cuerpo, donde podrían causar problemas", comenta Ahituv.

Asimismo, las células grasas también se pueden programar para emitir señales o realizar tareas más complicadas. Y su capacidad para vencer el cáncer, incluso cuando no están justo al lado de los tumores, podría resultar invaluable para tratar cánceres difíciles de alcanzar como el glioblastoma, que afecta el cerebro, así como muchas otras enfermedades.

"Creemos que estas células también podrían diseñarse para detectar la glucosa en el torrente sanguíneo y liberar insulina, en el caso de la diabetes, o absorber hierro en enfermedades en las que hay un exceso de hierro, como la hemocromatosis", comenta Ahituv.