Un grupo de investigadores de la Universidad de Zaragoza descubre una nueva estrategia para destruir moléculas que permiten el desarrollo de células tumorales

En un avance trascendental para la lucha contra el cáncer, un equipo multidisciplinar de investigadores de la Universidad de Zaragoza ha logrado desarrollar una novedosa estrategia terapéutica basada en reacciones químicas catalíticas dentro de las propias células tumorales. 

El grupo de científicos, liderado por los profesores Javier Bonet-Aletá, José Luis Hueso y Jesús Santamaría, pertenecientes al Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, ha logrado desencadenar una reacción química denominada “transaminación” dentro de las células cancerígenas. 

Esta reacción, que no requiere oxígeno para llevarse a cabo, se enfoca en eliminar moléculas esenciales para el desarrollo y crecimiento de los tumores, como los aminoácidos y el piruvato.

La transaminación implica el intercambio de un grupo amino entre un aminoácido y el piruvato, generando una sustancia que la célula tumoral no puede utilizar fácilmente. 

Los investigadores han demostrado la efectividad de esta reacción al hacerla reaccionar con diversos aminoácidos, como la glutamina, el ácido aspártico, el ácido glutámico e incluso el propio glutatión, un antioxidante clave en la resistencia de las células cancerígenas a los tratamientos quimioterápicos convencionales.

Uno de los desafíos para llevar a cabo esta reacción catalítica dentro de las células era superar la restricción de la membrana celular al paso de los átomos de cobre, necesarios para catalizar la transaminación. 

Para solventar esta limitación, los científicos diseñaron nanopartículas que contienen este metal, logrando así una mayor internalización en las células tumorales. Una vez dentro, la nanopartícula se disuelve, liberando los átomos de cobre que actúan como catalizadores en la reacción deseada.

Esta nueva estrategia terapéutica, denominada «terapia catalítica», representa un enfoque innovador en la lucha contra el cáncer, ya que se aleja de la quimioterapia tradicional y se centra en desencadenar reacciones químicas nocivas para el tumor. 

En lugar de emplear moléculas tóxicas, los catalizadores generan moléculas perjudiciales dentro del tumor o eliminan moléculas que este necesita para proliferar.

El equipo de investigación multidisciplinar involucra a diversos departamentos y centros de la Universidad de Zaragoza, así como al Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la Plataforma NANBIOSIS y el Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón (IIS Aragón).

Según los investigadores, este descubrimiento no solo abre el campo a nuevas reacciones de interés en oncología, sino que lo hace de una forma más eficiente y menos invasiva que los tratamientos actuales. 

Al no requerir oxígeno, la terapia catalítica puede aplicarse en entornos hipóxicos, comunes en los tumores sólidos, donde otras terapias basadas en la oxidación tienen dificultades para ser efectivas.

Además, al actuar directamente sobre las moléculas esenciales para las células cancerígenas, como los aminoácidos y el piruvato, la transaminación tiene el potencial de ser más selectiva y causar menos efectos secundarios que los tratamientos convencionales.

Esto podría mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes durante el tratamiento.