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El arsénico, de veneno a posible terapia contra el cáncer

Lunes 13 Agosto, 2018 en  Especialidades

El arsénico en combinación con un medicamento contra la leucemia ya existente tiene un potencial para atacar a un regulador del cáncer, según una investigación que publica este jueves la revista científica ‘Nature Communications’.

arsenico

(Europa Press) Investigadores del Centro Médico Beth Israel Deaconess en Boston, un hospital docente de la Facultad de Medicina de Harvard, tienen la esperanza de que el descubrimiento pueda conducir a nuevas estrategias de tratamiento para diversos tipos de cáncer.

A pesar de su reputación actual como veneno, el arsénico se considera una de las drogas más antiguas del mundo, utilizada durante siglos como un tratamiento para dolencias que van desde la infección hasta el cáncer. Si bien el arsénico a ciertos niveles en el agua potable pública se ha relacionado de manera concluyente con una variedad de cánceres, sorprendentemente, su presencia en otras dosis se ha relacionado con tasas inusualmente bajas de cáncer de mama.

Investigadores como Pier Paolo Pandolfi, director del BIDMC, habían demostrado que el trióxido de arsénico (ATO), un óxido de arsénico aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FAD) en 1995, cuando se usaba en combinación con otro medicamento llamado ácido retinoico todo trans (ATRA), fue eficaz contra la leucemia promielocítica aguda (APL), un descubrimiento que ha transformado el tratamiento de la enfermedad de ser altamente mortal a ser altamente curable. Sin embargo, no estaba del todo claro cómo interactúan estos medicamentos y si pueden ser efectivos contra otros tipos de cáncer.

Ahora, dirigido por Kun Ping Lu y Xiao Zhen Zhou, investigadores del BIDMC, han descubierto un mecanismo previamente desconocido por el cual el trióxido de arsénico y el ácido retinoico todo trans trabajan juntos para combatir el cáncer. Han encontrado que las dos drogas cooperan para destruir la Pin1, una enzima única que los investigadores descubrieron hace más de 20 años.

Juntos, cuando se administraron en dosis clínicamente seguras, ambos medicamentos inhibieron eficazmente numerosas vías de conducción del cáncer y eliminaron células madre cancerígenas en modelos celulares y animales, así como modelos tumorales derivados del paciente de cáncer de mama triple negativo, que tiene el peor pronóstico de todos subtipos de cáncer de mama.

“Nuestro descubrimiento sugiere una nueva y emocionante posibilidad de agregar trióxido de arsénico a las terapias existentes para tratar el cáncer de mama triple negativo y muchos otros tipos de cáncer, especialmente cuando los cánceres de los pacientes son positivos a Pin1 –explica Zhou–. Esto podría mejorar significativamente los resultados del tratamiento del cáncer”.

Conocido por ser un regulador maestro de las redes de señalización del cáncer, Pin1 activa más de 40 proteínas que estimulan el cáncer e inactiva más de 20 proteínas supresoras de tumores. Se ha encontrado que está sobreactivado en la mayoría de los cánceres humanos y es especialmente activo en las células madre cancerígenas, una subpoblación de células cancerosas que se cree que impulsa la iniciación, progresión y metástasis del tumor, pero que no es eficaz para las terapias actuales.

En su estudio, Zhou, Lu y sus colegas descubrieron que el trióxido de arsénico combate el cáncer al unirse, inhibir y degradar el Pin1. El ácido retinoico todo trans también se une y destruye la enzima Pin1, pero además, aumenta la absorción de trióxido de arsénico por las células, aumentando la expresión de una proteína de la membrana celular que bombea ATO a las células.

Los hallazgos son especialmente prometedores cuando se consideran los efectos de amplio rango de Pin1. Los tumores agresivos a menudo son resistentes a terapias dirigidas a bloquear vías individuales, pero dirigirse a Pin1 no solo haría cortocircuito en numerosas señales promotoras del cáncer, sino que también eliminaría las células madre cancerosas, las dos principales fuentes de resistencia a los medicamentos contra el cáncer. Sin embargo, no se han desarrollado inhibidores de Pin1 efectivos.

“Es gratificante ver esta combinación de ácido retinoico totalmente trans y trióxido de arsénico que mi laboratorio descubrió que es curativo en el tratamiento de la leucemia promielocítica aguda se traduce en posibles enfoques para el tratamiento de otros cánceres –dice Pandolfi–. De hecho, es interesante especular que esta combinación puede incluso ser curativa en otros tipos de tumores aún por descubrir”.

Aunque los efectos anticancerígenos del trióxido de arsénico se amplifican potentemente mediante el co-tratamiento con ácido retinoico todo-trans, el ácido retinoico todo-trans tiene una duración muy corta de efectividad.

“Nosotros y otros hemos confirmado la capacidad del ácido retinoico todo trans para inhibir la función Pin1 en cáncer de mama, cáncer de hígado y leucemia mieloide aguda, así como en el lupus y el asma, sin embargo, los usos clínicos del ácido retinoico todo trans, especialmente en tumores sólidos, se han visto severamente limitados por su muy corta vida media de 45 minutos en humanos”, señala Lu.


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