Cómo los nervios alimentan el crecimiento del cáncer de próstata

Ciertos nervios apoyan el crecimiento del cáncer de próstata a través de un "interruptor" que prolifera en los vasos del tumor, según un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina Albert Einstein. Este hallazgo podría conducir a una nueva estrategia para tratar el cáncer de próstata.
Las fibras nerviosas simpáticas (en verde) se entrelazan con los vasos sanguíneos (en blanco) en un tumor de cáncer de próstata en etapa inicial.
Crédito de la imagen: Albert Einstein College of Medicine

El Dr. Paul Frenette, de los Departamentos de Medicina y Biología Celular del Colegio de Medicina Albert Einstein en la ciudad de Nueva York, Nueva York, dirigió el estudio. Los hallazgos de la nueva investigación se publican en la revista Ciencia.

"Los tumores sólidos dependen de un suministro de sangre en expansión para prosperar", dice el Dr. Frenette. "Aquí mostramos que los nervios estimulan los nuevos vasos sanguíneos que estimulan el crecimiento del tumor de próstata y que podemos provocar un cortocircuito en la estimulación nerviosa para evitar la formación de nuevos vasos".

"Esto abre una estrategia completamente nueva para tratar el cáncer de próstata, una que podemos seguir usando medicamentos existentes", agrega.

Cada año, más de 172,000 hombres en los Estados Unidos son diagnosticados con cáncer de próstata, y más de 28,000 personas mueren a causa de la enfermedad. Además del cáncer de piel, el cáncer de próstata es la forma más común de cáncer entre los hombres de EE. UU.

Investigaciones anteriores del Dr. Frenette y sus colegas descubrieron que los nervios juegan un papel principal en el desarrollo y la diseminación de los tumores de próstata.

La norepinefrina activa el cambio metabólico

Más específicamente, el equipo descubrió que los nervios del sistema nervioso simpático, que controla la respuesta de "lucha o huida" del cuerpo, impulsan el crecimiento de tumores al producir el neurotransmisor norepinefrina.

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La norepinefrina promueve el crecimiento tumoral al "unirse y estimular" los receptores en la superficie de las células del tejido conectivo del tumor. Ahora, usando un modelo de ratón de cáncer de próstata, los investigadores revelan cómo los nervios en el tejido conectivo estimulan el crecimiento del tumor.

Una vez que las fibras nerviosas liberan norepinefrina, se une a los receptores de las células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos. La unión de la norepinefrina a los receptores activa un "cambio angio-metabólico", que altera la forma en que las células metabolizan la glucosa.

Las células endoteliales ordinariamente obtienen energía para producir nuevos vasos sanguíneos a partir de la glucosa mediante la fosforilación oxidativa. Sin embargo, las células estaban usando la glucólisis para metabolizar la glucosa, un fenómeno que se ha detectado en las células cancerosas.

La fosforilación oxidativa previene tumores

Los investigadores se propusieron confirmar el papel de la norepinefrina en el desencadenamiento del cambio metabólico. Para hacer esto, eliminaron un gen en su modelo de ratón que busca el receptor de la norepinefrina en las células del vaso, lo que "eliminó el objetivo vinculante de la norepinefrina".

Como se predijo, las células que carecían del receptor utilizaban la fosforilación oxidativa para metabolizar la glucosa en lugar de la glucólisis, lo que inhibía la formación de nuevos vasos.

"La fosforilación oxidativa genera más energía que la glucólisis. Puede parecer contra-intuitiva, pero este impulso de energía proporcionado por la fosforilación oxidativa disminuye la función de las células endoteliales e inhibe la angiogénesis, la formación de nuevos vasos sanguíneos que mantienen el crecimiento tumoral".

Dr. Paul Frenette

El Dr. Frenette y sus colegas demostraron a través de su modelo de ratón de cáncer de próstata que la estimulación de la liberación de norepinefrina por los nervios mantenía el uso de la glucólisis por las células endoteliales.

Esto permitió que el cáncer de próstata aumentara de "una etapa precancerosa de bajo grado a una etapa maligna de alto grado".

"Si bien tenemos que aprender más sobre el papel que desempeñan los nervios liberadores de norepinefrina en el cáncer de próstata", explica el Dr. Frenette, "sin duda vale la pena explorar si los betabloqueantes pueden mejorar los resultados de la enfermedad".

Los bloqueadores beta bloquean los efectos de la norepinefrina, y los estudios han indicado que estos medicamentos reducen las tasas de metástasis y aumentan la supervivencia en las personas con cáncer de próstata, concluye.