La principal causa de fracaso en 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.
Usando células tumorales cultivadas, los científicos encontraron un «metabolito activo de vitamina D-3» que mata las células cancerosas.
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 medicamentos llamada proteína 1 asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP1). La proteína se encuentra en la pared celular y acciona una bomba que expulsa los medicamentos contra el cáncer fuera de la célula.
Los investigadores demostraron que el calcitriol y el calcipotriol pueden afinarse selectivamente en las células cancerosas que tienen demasiado MRP1 y destruirlas.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. – un profesor asistente de química y bioquímica en la Universidad Estatal de South Dakota – es el autor principal de un estudio reciente sobre los hallazgos del estudio Drug Metabolism and Disposition .
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 del fármaco y su capacidad para matar selectivamente las células cancerosas resistentes a los fármacos».
Iram explica que el calcitriol y el calcipotriol no pueden matar a las «células cancerosas ingenuas», que aún no han desarrollado quimiorresistencia. Sin embargo, una vez que las células se vuelven resistentes a los medicamentos, caen presas del calcitriol y del calcipotriol.
Tabla de contenido
Proteínas transportadoras, resistencia a múltiples fármacos
Las proteínas transportadoras de medicamentos impulsan los procesos celulares que absorben, distribuyen y expulsan medicamentos del cuerpo.
Las células cancerosas que desarrollan resistencia a los medicamentos de quimioterapia a menudo sobreexpresan o sobreproducen proteínas transportadoras. Esta abundancia es la causa principal de la quimiorresistencia.
Los estudios han vinculado la sobreexpresión del MRP1 con la resistencia a múltiples medicamentos en cánceres de mama, pulmón y próstata.
El hecho de que el calcitriol y el calcipotriol pueden matar a las células cancerosas resistentes a los químicos es un ejemplo de lo que los científicos describen como «sensibilidad colateral».
La vitamina D puede prolongar la vida en personas con cáncerTomar suplementos de vitamina D no reduce el riesgo de cáncer, pero puede ayudar a las personas que desarrollan la enfermedad a vivir más tiempo, encuentran los investigadores.
La sensibilidad colateral es la «capacidad de los compuestos para matar» células multirresistentes, pero no las células madre de las que proceden.
Alrededor del 90% de los fracasos del tratamiento de quimioterapia se deben a la resistencia adquirida a los medicamentos. Las células multirresistentes se han vuelto resistentes a los medicamentos que difieren, no sólo en su estructura, sino también en la forma en que actúan.
La causa principal de tal resistencia son las bombas de flujo, que expulsan tanto del medicamento que el nivel que queda en la célula es demasiado bajo para ser eficaz.
Talón de Aquiles de células cancerosas resistentes a los medicamentos
Sin embargo, mientras que la sobreexpresión del MRP1 es una ventaja en el sentido de que permite a las células cancerosas bombear medicamentos de quimioterapia, también es una desventaja potencial, en el sentido de que dirigirse a la proteína puede noquear a la bomba.
Como Iram señala, «Ganar fuerza en un área usualmente crea debilidad en otra área – todo en la naturaleza tiene un precio».
«Nuestro enfoque», añade, «es apuntar al talón de Aquiles de las células cancerosas resistentes a los medicamentos a través de la explotación del coste de la resistencia».
Usando células cancerosas cultivadas, él y sus colegas probaron ocho compuestos que estudios previos habían identificado como capaces de interactuar con el MRP1.
De los ocho compuestos, encontraron que «el metabolito activo de la vitamina D-3, el calcitriol y su calcipotriol análogo» bloqueaban la función de transporte del MRP1 y también sólo mataban las células que sobreexpresaban la proteína transportadora.
«Nuestros datos», concluyen los autores, «indican un papel potencial del calcitriol y sus análogos en el tratamiento de las neoplasias malignas en las que la expresión de MRP1 es prominente y contribuye a[la resistencia a múltiples fármacos]».
Implicaciones de gran alcance
Iram dice que sus hallazgos también tienen implicaciones para el tratamiento de muchas otras enfermedades.
El MRP1 no sólo reduce la efectividad de los medicamentos contra el cáncer, sino que también puede debilitar el efecto de los antibióticos, antivirales, antiinflamatorios, antidepresivos y medicamentos que tratan el VIH.
Además, MRP1 es sólo un tipo de proteína transportadora. Pertenece a una gran familia, los llamados transportadores ABC, que transportan sustancias dentro y fuera de todo tipo de células, no sólo en los animales, sino también en las 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 controlar mejor estos transportadores, podemos mejorar la eficacia de los medicamentos. Los pacientes pueden tomar menos medicamentos pero obtener el mismo efecto porque los medicamentos no se bombean tanto».
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
