Nuevo subtipo de leucemia mostraría aumento en la cantidad de proteínas mitocondriales, y alteraciones en el metabolismo mitocondrial
Por: María Camila Sánchez
Con base en diferentes análisis proteómicos y genéticos, los investigadores alemanes del Instituto Max Planck de Bioquímica de Martinsried, junto con socios de cooperación del Hospital Universitario de Frankfurt, el Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y el Consorcio Alemán del Cáncer (DKTK), han dado a conocer el descubrimiento de un nuevo subtipo leucemia mieloide aguda que muestra un aumento de la cantidad de proteínas mitocondriales, así como un metabolismo mitocondrial alterado.
En las pruebas de laboratorio, estas células, denominadas Mito-AML, pueden combatirse más eficazmente con inhibidores de la respiración mitocondrial que con agentes quimioterapéuticos convencionales.
La LMA es un cáncer agresivo que se origina en las células sanguíneas. Cuando las células sanguíneas inmaduras de la médula ósea adquieren ciertas aberraciones en su genoma pueden volverse malignas y sobrepasar la médula ósea, el lugar donde normalmente se producen las células sanguíneas. Como consecuencia, las células sanguíneas normales son suprimidas por las células leucémicas, lo que provoca infecciones, hemorragias y, en última instancia, la muerte de los pacientes. La mayoría de los pacientes diagnosticados de LMA se someten a quimioterapia.
En un proyecto multidisciplinar, un equipo dirigido por Matthias Mann, Thomas Oellerich y Hubert Serve, estudió el proteoma de las células de la LMA. Al combinar los datos del proteoma y del genoma han identificado varios subgrupos de LMA con características biológicas específicas. Uno de los subgrupos -el llamado Mito-AML- solo era reconocible a nivel del proteoma y, por tanto, no se había descubierto antes. El nuevo subgrupo se caracteriza por un elevado número de proteínas mitocondriales y un metabolismo mitocondrial alterado y muestra resistencia clínica a la quimioterapia.
Un posible enfoque para nuevas terapias
Dado que las mitocondrias son las centrales eléctricas de las células, el equipo de investigación siguió estudiando si los cambios metabólicos específicos de la enfermedad en la Mito-AML pueden aprovecharse terapéuticamente. En una serie de experimentos, descubrieron que los fármacos que interfieren en la respiración mitocondrial son muy eficaces en los cultivos de células de Mito-AML y, por tanto, podrían ser una terapia más efectiva en comparación con los quimioterapéuticos tradicionales. Entre estos agentes se encuentra, por ejemplo, el venetoclax.
En las últimas décadas, los estudios genómicos ya han identificado subtipos moleculares dentro de la enfermedad, abriendo así una perspectiva de enfoques terapéuticos personalizados. Esto ha revolucionado el conocimiento molecular de la enfermedad y ha sentado las bases para las terapias personalizadas. A pesar de estos avances, el pronóstico de la LMA sigue siendo malo. Esto pone de manifiesto la urgente necesidad de comprender mejor los procesos patológicos alterados durante la LMA y de buscar terapias más eficaces.
Para estudiar los perfiles de expresión de las proteínas en las células de la LMA, el equipo utilizó la espectrometría de masas. Esta tecnología permite identificar y cuantificar las proteínas mediante la determinación de su peso específico. Los perfiles de expresión proteica proporcionan a los investigadores una visión general de qué proteínas están presentes en las células patológicamente alteradas y en qué cantidades. Paralelamente, el equipo examinó el genoma humano de las células de la LMA mediante tecnologías de secuenciación de ADN y ARN.
"El descubrimiento del subconjunto Mito-AML demuestra el gran potencial de la tecnología proteómica para identificar biomarcadores y dianas farmacológicas clínicamente relevantes. Nuestro estudio muestra claramente que los datos genómicos y proteómicos se complementan entre sí, lo que permite dilucidar aspectos no descritos anteriormente de la biología de la enfermedad y nombrar enfoques terapéuticos innovadores", afirma Mann.
"Nuestro enfoque condujo al descubrimiento de nuevos subgrupos moleculares de LMA con relevancia clínica. Por lo tanto, proporciona una sistemática proteómica como base para una mejor comprensión molecular y clasificación clínica de la LMA", añade Oellerich.
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