Nuevos hallazgos explican cómo la enzima Acetil-CoA sintetasa 2 (ACSS2) permite a los tumores cerebrales crecer y propagarse en un ambiente con limitación de nutrientes y oxígeno lo que podría ofrecer posibles nuevos enfoques de tratamiento.

Un estudio en el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas, en Estados Unidos, ha revelado nuevos detalles acerca de cómo la enzima acetil-CoA sintetasa 2 (ACSS2) permite que los tumores cerebrales crezcan a pesar de su entorno. Los hallazgos, han sido publicados en la revista Molecular Cell.

ACSS2 proporciona a los tumores una ventaja competitiva mejorando su capacidad de usar acetato como fuente de carbono en lugar de glucosa, que a menudo es escasa en las células cancerosas. Esto permite a las células cancerosas sobrevivir e incluso crecer en el núcleo del tumor a medida que lucha con la deficiencia de nutrientes.

Las terapias actuales y el propio sistema inmunológico del cuerpo no son eficientes para detener esta vía nutritiva vital en las células cancerosas, y poco se sabe acerca de cómo estos nutrientes son transportados desde el citosol al núcleo, a través de un proceso llamado Translocación nuclear.

La capacidad de detener la translocación nuclear de ACSS2 cortaría la capacidad auto-mantenida de la célula cancerosa en su nivel más básico. El estudio, dirigido por Zhimin Lu, Ph.D., profesor de Neuro-Oncología, proporcionó nueva información sobre la translocación nuclear y cómo ACSS2 puede ofrecer un nuevo enfoque para la terapia.

"Superar el estrés metabólico es un paso crítico en el crecimiento del tumor sólido. La acetil coenzima A (CoA) generada a través de la absorción de glucosa y acetato es una fuente clave de carbono para importantes procesos celulares como la acetilación de las histonas y la expresión génica ", dijo Lu. "Sin embargo, la forma en que el acetil CoA se produce bajo estrés nutricional no está claro. Nuestro estudio explica la mecánica subyacente de cómo esto ocurre, con ACSS2 como un método nuevo e importante para la expresión génica en estas circunstancias".

Utilizando el proceso de edición de genes CRISPR, el equipo de Lu reveló qué funciones desempeña ACSS2 en la acetilación de las histonas mediante la generación de acetil-CoA nuclear a partir del acetato dentro del núcleo de la célula. También demostró la importancia de la modificación de histonas a través de una enzima metabólica en el mantenimiento de la estabilidad celular y el desarrollo del tumor. Las histonas son proteínas cruciales para la regulación de genes y la acetilación de las histonas es un proceso de modificación crítico para la expresión génica.

En esencia, ACSS2 da permiso genético para la producción de lisosomas, estructuras celulares que sirven como sistema de eliminación de residuos de la célula. Los lisosomas son reconocidos como un factor contribuyente en el desarrollo de tumores.

ACSS2 también promueve un mecanismo de la alimentación de la célula llamado autofagia, permitiendo que los lisosomas reciban, digieran, y reciclen nutrientes. Cuando los nutrientes situados fuera de la célula son limitados, ACSS2 es capaz de reprogramar el metabolismo de las células cancerígenas mediante el aumento de la autofagia y la reutilización de los productos digeridos con lisosomas de materiales no deseados o almacenados para la supervivencia y el crecimiento celular.

"Estos hallazgos aclaran una interacción entre la reprogramación del metabolismo y la expresión génica en las células cancerosas", dijo Lu. "La inhibición tanto de la función nuclear de ACSS2 como de la vía metabólica conocida como glucólisis, que convierte la glucosa en energía de alimentación del tumor, parece ser un enfoque eficaz para el tratamiento del cáncer".