¿Cómo “se suicidan” las células cancerosas? Nuevos hallazgos podrían mejorar los tratamientos

Células cancerosas.
Dr. Cecil Fox / National Cancer Institute

Salvador Mut Ronda, Universidad Internacional de Valencia

Que las células mueren es algo que tenemos claro; forma parte del ciclo de la vida. Y tampoco hay duda de que existen dos tipos de muerte celular: la “accidental” y la “programada”, que podría considerarse como una especie de suicidio celular.

Una cuestión que ocupa actualmente a los investigadores es la de identificar el proceso por el cual las células cancerosas acaban sus días de la segunda manera. Porque conocer a fondo los resortes bioquímicos que intervienen en ese acto final puede ayudarnos a estimular la respuesta de nuestras defensas contra los tumores.

Criterios para emitir el “certificado de defunción”

En 2018, el Comité de Nomenclatura sobre Muerte Celular (Nomenclature Comittee on Cell Death, NCCD), propuso unificar los criterios para definir la muerte de la célula y sus diferentes tipologías. Según sus indicaciones, podemos certificar dicho fin cuando pierde la integridad de su membrana, se fragmenta o es engullida por las células adyacentes.

El NCCD también definió los diferentes tipos de muerte celular, que se pueden clasificar de la siguiente forma, como adelantaba al principio del artículo:

  • No programada o necrosis. Se caracteriza por un aumento del volumen de la célula, la hinchazón de sus orgánulos (el núcleo, las mitocondrias y demás estructuras del interior), la ruptura de la membrana y la pérdida del contenido celular.
  • Programada. Diferentes señales moleculares activan la cuenta atrás de la autodestrucción, proceso mediante el cual el organismo hace limpieza de células innecesarias.

A su vez, la muerte celular programada puede producirse de dos formas:

  • Apoptosis. Se caracteriza por una serie de cambios en la célula. Esta retrae las prolongaciones del citoplasma o pseudópodos –tomando así una apariencia redondeada– y disminuye de tamaño. Su núcleo se rompe, se forman poros en la membrana que la recubre y, finalmente, es fagocitada por otras células.
  • Muerte celular programada no apoptótica. Entre las diferentes modalidades que engloba se encuentra la piroptosis, que afecta sobre todo a las células cancerosas. Está relacionada con procesos inflamatorios y de muerte celular patológica o necrosis.

Así mueren la células cancerosas

Cuando se pone en marcha este último proceso, las células se hinchan, se rompe el material del núcleo y aparecen poros en la membrana plasmática, que termina por romperse. En ese momento se libera al exterior el contenido de la célula junto con sustancias que promueven la inflamación.

Es importante saber que la piroptosis tiene lugar en dos etapas, que podemos llamar iniciadora y efectora. En la primera de ellas, las células del sistema inmune producen dos tipos de sustancias, unas con acción inflamatoria (interleucinas) y otras con acción enzimática (caspasas). En la segunda fase se activan ambos tipos de compuestos mediante unos complejos que se forman en el interior de la célula, llamados inflasomas o cuerpos inflamatorios.

Mientras las interleucinas desarrollan su efecto inflamatorio, la activación de las caspasas acaba produciendo poros u oquedades en la membrana de la célula que conducen a su destrucción.

Vista en blanco y negro de una célula cancerosa atacada por macrófagos.
Célula cancerosa muriendo por el ataque de macrófagos, un tipo de célula del sistema inmune.
Susan Arnold / National Cancer Institute

Descubrimientos prometedores

Numerosos estudios han relacionado la quimioterapia que se administra para combatir el cáncer con la transición de apoptosis a piroptosis. Pero además, como ya hemos visto, la piroptosis activa las células del sistema inmune, y todo ello sucede a través de unas proteínas específicas.

De esto se desprende que la muerte celular por piroptosis asociada a los tratamientos farmacológicos podría actuar también como un estímulo para potenciar la respuesta de nuestras defensas frente al cáncer. Las proteínas mediadoras actuarían como una poderosa señal de activación de células inmunes, que contribuirían a reducir o suprimir el tumor al inducir la piroptosis.

Hasta ahora, según la mayoría de estudios, la principal implicada es una proteína llamada la gasdermina-E; muchos autores, de hecho, piensan que es la única que interviene. Frente a esta creencia dominante, algunos trabajos recientes han ampliado el número de proteínas involucradas en este proceso y han dejado la puerta abierta al descubrimiento de otras.

La idea final es que la muerte de las células cancerosas no se produce simplemente porque hayan estado expuestas a los fármacos de la quimioterapia. Su último acto se produce mediante un mecanismo programado que, posiblemente, está mediado por diferentes proteínas. Y estas proteínas no sólo desencadenan la muerte celular: también pueden activar células del sistema inmune que ayudan a derrotar al tumor.The Conversation

Salvador Mut Ronda, Doctor en Farmacia. Director del Máster Universitario en Bioética en VIU, Universidad Internacional de Valencia

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.