Las proteínas de unión al cobre podrían ser objetivos potenciales para el tratamiento del cáncer, según un estudio

Una investigación de la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia) ha mostrado que las reacciones redox tóxicas del cobre pueden bloquearse, lo que podría proporcionar un nuevo medicamento y cursos de tratamiento para los enfermos de cáncer.

Para que las células cancerosas crezcan y se propaguen por el cuerpo humano, necesitan proteínas que se unan a los iones de cobre. Esta nueva investigación sobre cómo las proteínas relacionadas con el cáncer se unen al metal y cómo interactúan con otras proteínas ha abierto posibles nuevas dianas farmacológicas en la lucha contra el cáncer.

Las células humanas necesitan pequeñas cantidades del metal cobre para poder llevar a cabo procesos biológicos vitales. Los estudios han demostrado que el nivel de cobre en las células tumorales y en el suero sanguíneo de los pacientes con cáncer es elevado, y la conclusión es que las células cancerosas necesitan más cobre que las sanas. Los niveles más altos de cobre también implican más proteínas activas de unión al cobre.

«Por lo tanto, estas proteínas son muy importantes de estudiar cuando se trata de entender el desarrollo del cáncer y un conocimiento más profundo sobre ellas puede conducir a nuevos objetivos para el tratamiento de la enfermedad», ha comentado Pernilla Wittung-Stafshede, profesora de Biología Química de la Universidad Tecnológica de Chalmers y una de las líderes de la investigación, que se ha publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences .

La mayoría de las muertes relacionadas con el cáncer se deben a que se forman metástasis -tumores secundarios- en varios lugares del cuerpo, por ejemplo, en el hígado o los pulmones.

Una proteína llamada Memo1 forma parte de los sistemas de señalización que las células cancerosas utilizan para crecer y extenderse por el cuerpo. Investigaciones anteriores han demostrado que cuando el gen de Memo1 se inactiva en las células del cáncer de mama, su capacidad para formar metástasis disminuye.

Este grupo de investigación ha querido examinar más de cerca la conexión entre Memo1 y el cobre. En su nuevo estudio, los investigadores examinaron la capacidad de la proteína Memo1 para unirse a los iones de cobre mediante una serie de experimentos en tubos de ensayo.

Descubrieron que la proteína se une al cobre, pero sólo a la forma reducida del mismo. Esta forma de iones de cobre es la más común en las células vivas. Es un descubrimiento importante porque el cobre reducido, aunque es necesario en el organismo, también contribuye a las reacciones redox que dañan -o incluso matan- a las células. Los investigadores descubrieron que cuando Memo1 interactuaba con el cobre, las reacciones redox tóxicas del metal quedaban bloqueadas.

«Esto supone un riesgo para que el tumor dependa de mucho cobre porque puede provocar reacciones químicas perjudiciales para las células cancerosas. Creemos que Memo1, al unirse al cobre cuando es necesario, protege a las células cancerosas para que puedan seguir viviendo y extendiéndose», ha detallado Wittung-Stafshede.

Los investigadores también vieron que Memo1 puede formar un complejo con otra proteína de unión al cobre que se encuentra en nuestras células: Atox1. Se trata de un transportador de cobre en el interior de las células humanas y el equipo de investigación ha demostrado previamente que Atox1, con la ayuda del cobre, contribuye a que las células del cáncer de mama puedan desplazarse y formar metástasis. En general, los hallazgos del nuevo estudio significan que el cobre y las proteínas de unión al cobre podrían ser objetivos para el futuro tratamiento del cáncer.

«Vimos cómo los iones de cobre podían transferirse entre las proteínas Memo1 y Atox1 en tubos de ensayo, y cuando observamos en las células del cáncer de mama, descubrimos que las dos proteínas estaban cerca una de otra en el espacio. Basándonos en esto, concluimos que el intercambio de cobre entre estas proteínas puede tener lugar tanto en las células cancerosas como en los tubos de ensayo y, por tanto, ser de relevancia biológica», ha detallado Wittung-Stafshede.

Los investigadores quieren ahora avanzar en la determinación de los sitios de unión de iones de cobre en Memo1, y cómo la presencia de cobre afecta a las actividades de Memo1 en el desarrollo del cáncer.

«Cuando ampliamos nuestros conocimientos básicos sobre el papel de las proteínas de unión al cobre en las células cancerosas, también abrimos la puerta a nuevos tratamientos», ha remachado la investigadora.