Cómo la vitamina D ayuda a combatir el cáncer resistente al tratamiento
La principal causa del fracaso de los tratamientos de quimioterapia es que los tumores desarrollan resistencia a los medicamentos contra el cáncer. Ahora, un nuevo estudio revela cómo la vitamina D puede ayudar a superar este problema.
Investigadores de la Universidad Estatal de Dakota del Sur, en Brookings, han demostrado que el calcitriol y el calcipotriol, dos formas activas de vitamina D, pueden bloquear un mecanismo que permite que las células cancerosas se vuelvan resistentes a los medicamentos.
El mecanismo es una proteína transportadora de fármacos denominada proteína 1 asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP1). La proteína se encuentra en la pared celular e impulsa una bomba que expulsa los medicamentos contra el cáncer fuera de la célula.
Los investigadores demostraron que el calcitriol y el calcipotriol pueden concentrarse selectivamente en las células cancerosas que tienen demasiado MRP1 y destruirlas.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - profesor asistente de química y bioquímica en la Universidad Estatal de Dakota del Sur - es el autor principal del estudio de un reciente Metabolismo y disposición de fármacos artículo sobre los hallazgos.
Afirma que "Varios estudios epidemiológicos y preclínicos muestran el efecto positivo de la vitamina D en la reducción del riesgo y la progresión del cáncer, pero somos los primeros en descubrir su interacción con la proteína transportadora de fármacos y su capacidad para matar selectivamente las células cancerosas resistentes a los fármacos".
Iram explica que el calcitriol y el calcipotriol no pueden matar las "células cancerosas vírgenes", que aún no han desarrollado quimiorresistencia. Sin embargo, una vez que las células se vuelven resistentes a los medicamentos, son víctimas del calcitriol y el calcipotriol.
Proteínas transportadoras, multirresistencia
Las proteínas transportadoras de fármacos impulsan los procesos celulares que absorben, distribuyen y expulsan fármacos del cuerpo.
Las células cancerosas que desarrollan resistencia a los medicamentos de quimioterapia a menudo sobreexpresan o sobreproducen proteínas transportadoras. Esta abundancia es la principal causa de quimiorresistencia.
Los estudios han relacionado la sobreexpresión de MRP1 con la resistencia a múltiples fármacos en los cánceres de mama, pulmón y próstata.
El hecho de que el calcitriol y el calcipotriol puedan matar las células cancerosas quimiorresistentes es un ejemplo de lo que los científicos describen como "sensibilidad colateral".
La sensibilidad colateral es la "capacidad de los compuestos para matar" las células resistentes a múltiples fármacos, pero no las células madre de las que proceden.
Alrededor del 90% de los fracasos de los tratamientos de quimioterapia se deben a una farmacorresistencia adquirida. Las células resistentes a múltiples fármacos se han vuelto resistentes a fármacos que difieren, no solo en la estructura, sino también en la forma en que actúan.
La principal causa de tal resistencia son las bombas de eflujo, que expulsan tanto fármaco que el nivel que queda en la célula es demasiado bajo para ser eficaz.
"Talón de Aquiles" de las células cancerosas resistentes a los medicamentos "
Sin embargo, si bien la sobreexpresión de MRP1 es una ventaja en el sentido de que permite a las células cancerosas bombear medicamentos de quimioterapia, también es una desventaja potencial, ya que dirigirse a la proteína puede desactivar la bomba.
Como señala Iram, "ganar fuerza en un área generalmente crea debilidad en otra área; todo en la naturaleza tiene un precio".
"Nuestro enfoque", agrega, "es apuntar al talón de Aquiles de las células cancerosas resistentes a los medicamentos mediante la explotación del costo de aptitud de la resistencia".
Usando células cancerosas cultivadas, él y sus colegas probaron ocho compuestos que estudios previos habían identificado como capaces de interactuar con MRP1.
De los ocho compuestos, encontraron que "el metabolito activo de la vitamina D-3, el calcitriol, y su análogo calcipotriol" bloquearon la función de transporte de MRP1 y también solo mataron las células que sobreexpresaban la proteína transportadora.
"Nuestros datos", concluyen los autores, "indican un papel potencial del calcitriol y sus análogos en la selección de neoplasias malignas en las que la expresión de MRP1 es prominente y contribuye a la [resistencia a múltiples fármacos]".
Implicaciones de amplio alcance
Iram dice que sus hallazgos también tienen implicaciones para el tratamiento de muchas otras enfermedades.
MRP1 no solo reduce la eficacia de los medicamentos contra el cáncer, también puede debilitar el efecto de los antibióticos, antivirales, antiinflamatorios, antidepresivos y medicamentos que tratan el VIH.
Además, MRP1 es solo un tipo de proteína transportadora. Pertenece a una gran familia, llamados transportadores ABC, que mueven sustancias dentro y fuera de todo tipo de células, no solo en animales, sino también en plantas.
De hecho, hay más proteínas transportadoras ABC en las plantas, lo que significa que los hallazgos también podrían tener implicaciones de amplio alcance en la alimentación y la agricultura.
“Si podemos manejar mejor estos transportadores, podemos mejorar la eficacia de los medicamentos. Los pacientes pueden tomar menos medicamentos y obtener el mismo efecto porque los medicamentos no se bombean tanto ".
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
