Avance de la leucemia: molécula de sangre clave para tratar la AML

Una nueva investigación ha demostrado que la producción de hemo, una molécula de sangre, es compatible con la progresión de la leucemia mieloide aguda, que es una forma agresiva de cáncer de sangre. Los investigadores dicen que suprimir el hemo podría ser una forma efectiva de tratar este tipo de cáncer, entre otros.
La inhibición de la producción de hemo podría retrasar o incluso curar la AML, sugieren los investigadores.

Solo en 2014, la leucemia afectó a alrededor de 387,728 personas en los Estados Unidos, según datos del Programa de Vigilancia, Epidemiología y Resultados Finales del Instituto Nacional del Cáncer (NCI).

La leucemia mieloide aguda (AML, por sus siglas en inglés) es una forma particularmente agresiva de cáncer que afecta la sangre y la médula ósea. Según el NCI, en 2017, habrá aproximadamente 21,380 casos de AML, y alrededor de 10,590 muertes serán causadas entre la población adulta.

El Hospital de Investigación St. Jude's Children en Memphis, TN, informa que aproximadamente 500 niños son diagnosticados con AML cada año, y aunque eso podría no parecer una gran cantidad, AML también es el tipo más común de segundo cáncer desarrollado por niños.

Una nueva investigación dirigida por el Dr. John Schuetz, del Hospital de Investigación de Niños de St. Jude, ha logrado un gran avance al identificar qué permite que AML sobreviva en el sistema.

La producción de Heme sostiene AML

Los científicos descubrieron que el hemo, una estructura química que se encuentra en la hemoglobina, es clave para comprender por qué la AML persiste en el sistema y que también puede proporcionar un nuevo camino para tratar este tipo de leucemia. Los hallazgos han sido publicados recientemente en JCI Insight.

Además de participar en el papel transportador de oxígeno de la hemoglobina, el hemo también participa en la transferencia de electrones, que ayuda a la respiración celular, permitiendo que el oxígeno se transforme en dióxido de carbono y libere energía.

Los investigadores encontraron que la producción de hemo sostiene la progresión de AML, y que al suprimir su síntesis, las células cancerosas pueden neutralizarse.

El Dr. Schuetz enfatiza la importancia de este descubrimiento, señalando que no se había identificado previamente un vínculo claro entre la producción de hemo y la leucemia. Él dice: "Absolutamente no se sabía nada sobre el papel de la biosíntesis de hemo antes de nuestro trabajo".

El primer paso para identificar el papel clave desempeñado por el hemo en la leucemia fue realizar una búsqueda exhaustiva utilizando la base de datos de St. Jude, con el objetivo de identificar genes adicionales activados por una forma particularmente agresiva de AML.

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Esta virulenta AML está "impulsada" por el oncogén MYCN, que tiene un papel clave en la división celular y la autodestrucción celular. Como resultado de la búsqueda en la base de datos, los científicos revelaron que otro gen, llamado UROD, que estimula la producción de hemo, es hiperactivo en el caso de pacientes con leucemia.

Según el Dr. Schuetz, otro hallazgo crucial en este contexto fue que las leucemias impulsadas por el gen MYCN, que mostraba una actividad UROD particularmente exacerbada, eran especialmente agresivas y tenían más probabilidades de provocar la muerte del paciente.

Las pruebas de laboratorio mostraron que las células con una actividad anómala de MYCN absorbían grandes cantidades de oxígeno, dependiendo de la producción de hemo para autorenovarse. Siendo ese el caso, los investigadores también descubrieron que cuando se evitaba la producción de hemo, también se producía la auto renovación, lo que efectivamente conducía a ralentizar la progresión de la leucemia.

Posibles vías para el tratamiento

La autorrenovación también podría prevenirse inhibiendo una proteína que elimina un componente hemo de las células. Esto causó una acumulación de moléculas que son tóxicas para las células cancerosas, lo que lleva a su destrucción. También es significativo que el bloqueo de esta proteína en células sanas no tuvo un impacto negativo.

En un estudio preclínico, los investigadores analizaron el efecto que tendría la eliminación del gen MYCN. Señalan que, en este enfoque, la progresión de la leucemia se ralentizó y la probabilidad de supervivencia aumentó.

Además, se descubrió que la leucemia se podía curar en modelos preclínicos inhibiendo la proteína y alterando la producción de hemo. El Dr. Schuetz explica que su estudio sugiere dos nuevos enfoques para tratar la AML.

"Uno sería apuntar a UROD, que reduciría la biosíntesis del hemo. [...] La otra estrategia sería usar medicamentos para inhibir la proteína de la válvula de alivio y al mismo tiempo administrar un químico que sea un precursor del hemo. una acumulación de moléculas tóxicas que son parte de la vía de síntesis del heme ".

Dr. John Schuetz

Estos hallazgos tienen incluso implicaciones de mayor alcance, de acuerdo con los científicos. Sugieren que estrategias de tratamiento similares podrían aplicarse a otros tipos de cáncer dependientes de la sobreproducción de hemo, como un tipo de meduloblastoma.

En el futuro, el Dr. Schuetz y sus colegas pretenden obtener una comprensión aún más detallada del papel del hemo en la LMA, investigando si otras funciones celulares del hemo podrían ser significativas en el desarrollo de la leucemia.

Los investigadores también quisieran probar tratamientos que supriman la actividad UROD, con el fin de saber si podrían inhibir la AML.