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Se confirma el papel de un nutriente en el cáncer de sangre infantil: los límites dietéticos podrían ayudar

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El aminoácido valina, componente molecular de muchas proteínas animales, desempeña un papel clave en el crecimiento canceroso observado en la leucemia linfoblástica aguda de células T, según un nuevo estudio.

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Dirigido por investigadores del NYU Langone Health, su Departamento de Patología y el Centro Oncológico Laura e Isaac Perlmutter, el estudio demostró que los genes implicados en el consumo de valina en las células eran más activos en las células T cancerosas que en las normales.

El bloqueo de estos genes vinculados a la valina no sólo provocó una disminución de la valina en las células T sanguíneas de la leucemia, sino que también impidió el crecimiento de estas células tumorales en el laboratorio. Sólo el 2 por ciento de las células T cancerosas permanecieron vivas.

Además, los experimentos sugirieron que los cambios (mutaciones) en el código de ADN del gen NOTCH1, el más frecuente en los pacientes que desarrollan leucemia, favorecen el crecimiento del cáncer en parte al aumentar los niveles de valina.

Publicada en la revista Nature online el 22 de diciembre de 2021, la investigación incluyó experimentos con células de leucemia humana cultivadas en el laboratorio y también trasplantadas a ratones que luego desarrollan este cáncer, que tiene su origen en los glóbulos blancos de la médula ósea.

Otros experimentos demostraron que alimentar a los ratones leucémicos con dietas bajas en valina durante tres semanas interrumpía el crecimiento del tumor. La dieta también redujo las células cancerosas circulantes al menos a la mitad y, en algunos casos, a niveles indetectables. Por el contrario, la reintroducción de valina en las dietas provocó la progresión del cáncer.

"Nuestro estudio confirma que la leucemia linfoblástica aguda de células T es absolutamente dependiente del suministro de valina y que la deficiencia de valina puede detener la progresión de este cáncer", dice el co-investigador del estudio Palaniraja Thandapani, PhD, becario postdoctoral en la Escuela de Medicina Grossman de la NYU y su Centro de Cáncer Perlmutter.

El equipo de investigación tiene previsto probar el año que viene si las dietas bajas en alimentos ricos en valina, como la carne, el pescado y las judías, son un tratamiento eficaz en personas con el cáncer. Las dietas bajas en valina son fáciles de conseguir, dice Thandapani, pues ya se utilizan para tratar los desequilibrios ácidos del organismo ligados a trastornos genéticos que afectan al metabolismo intestinal.

El investigador principal del estudio, el doctor Iannis Aifantis, afirma que el diseño del ensayo probablemente combinaría la terapia dietética con el venetoclax, un fármaco ya aprobado en Estados Unidos para la mayoría de los demás tipos de leucemia.

La combinación de fármacos es importante, dice, porque es probable que tales restricciones dietéticas no sean sostenibles a largo plazo. Esto se debe al potencial conocido de desgaste muscular y daño cerebral por la deficiencia prolongada de valina.

"Nuestro enfoque clínico consistiría en utilizar dietas bajas en valina para reducir el número de células T con leucemia linfoblástica aguda hasta un nivel tan bajo que los fármacos pudieran entonces detener eficazmente la progresión del cáncer", dice Aifantis, profesor Hermann M. Biggs y director del Departamento de Patología de la NYU Grossman y Perlmutter.

Según Aifantis, para que el cáncer crezca y se extienda se necesitan muchos componentes celulares básicos, como proteínas, nucleótidos y ácidos grasos. Al menos media docena de otros aminoácidos, especialmente los niveles elevados de lisina, han sido implicados en los cánceres, pero sus funciones precisas siguen siendo desconocidas. Advierte de que las estrategias dietéticas para tratar el cáncer se han probado durante décadas con escasas pruebas científicas de sus beneficios. Afirma que se necesita más investigación, incluido el ensayo clínico previsto por el equipo, antes de poder recomendar cualquier pauta de tratamiento.

La Sociedad Americana del Cáncer calcula que más de 1.500 estadounidenses, en su mayoría niños, mueren cada año de leucemia linfoblástica aguda de células T. Otros 5.000 serán diagnosticados recientemente. Este tipo de cáncer representa aproximadamente una cuarta parte de todas las leucemias.

Referencia: "Los niveles y la disponibilidad de ARNt de valina regulan el ensamblaje del complejo I en la leucemia", por Palaniraja Thandapani, Andreas Kloetgen, Matthew T. Witkowski, Christina Glytsou, Anna K. Lee, Eric Wang, Jingjing Wang, Sarah E. LeBoeuf, Kleopatra Avrampou, Thales Papagiannakopoulos, Aristotelis Tsirigos e Iannis Aifantis, 22 de diciembre de 2021, Nature.

DOI: 10.1038/s41586-021-04244-1

El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud con las becas P30CA016087, P01 CA229086 y R01 CA228135; la Sociedad de Leucemia y Linfoma; el programa NYSTEM del Departamento de Salud del Estado de Nueva York; y la beca de investigación sobre la leucemia de la Asociación Americana para la Investigación del Cáncer de Incyte Corporation.

Aifantis es consultor de Foresite Labs, una empresa de inversión sanitaria con sede en San Francisco que tiene intereses financieros en el desarrollo de terapias contra la leucemia. El co-investigador del estudio, Aristotelis Tsirigos, PhD, es asesor científico de Intelligencia.AI en la ciudad de Nueva York, una empresa de software que aplica el aprendizaje automático al desarrollo de medicamentos contra el cáncer. Los términos de estos acuerdos se están gestionando de acuerdo con las políticas de la NYU Langone.

Además de Thandapani, Aifantis y Tsirigos, otros investigadores de la NYU Langone que participan en el estudio son los coinvestigadores Andreas Kloetgen, Matthew Witkowski y Christina Glytsou, y los coinvestigadores Anna Lee, Eric Wang, Jingjing Wang, Sarah LeBoeuf, Kleopatra Avrampou y Thales Papagiannakopoulos.