Un estudio publicado en la revista Nature revela cómo una dieta alta en grasas hace que las células de la mucosa intestinal se vuelvan más propensas a convertirse en cancerosas. Se une a un creciente número de investigaciones que concluyen cómo la obesidad y una dieta altamente calórica de alimentos altos en grasa, son factores de riesgo importantes para muchos tipos de cáncer.
El nuevo estudio con ratones sugiere que una dieta alta en grasas conduce un auge de la población de células madre intestinales y también genera un conjunto de otras células que se comportan como células madre – es decir, que pueden reproducirse indefinidamente y diferenciarse en otros tipos de células, dice el co-autor principal Semir Beyaz, un estudiante de doctorado de la Escuela Médica de Harvard afiliado a los laboratorios de Stuart Orkin, MD, del Centro Dana-Farber/Boston de Cáncer Infantil y Enfermedades Sanguíneas y Omer Yilmaz, MD, PhD, del MIT. Estas células madre y células cuasi-madre son más propensas a provocar tumores intestinales.
En ¡QFC! Ya hemos escrito antes acerca de las células madre. Para un repaso sobre qué son y qué propiedades tienen, puedes echar un vistazo aquí.
El artículo publicado en Nature se basa en investigaciones anteriores que hallaron que las personas que son obesas tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer colorrectal. Investigaciones anteriores han demostrado también que las células madre intestinales, que duran toda la vida, son las células más susceptibles de acumular las mutaciones que dan lugar al cáncer de colon. Estas células madre viven en el revestimiento del intestino, conocido como el epitelio, y generan todos los diferentes tipos de células que forman el epitelio.
Beyaz y sus colegas, quienes trabajaron bajo el mando de Yilmaz, investigaron una posible relación entre estas células madre y el cáncer relacionado con la obesidad mediante la alimentación de ratones sanos con una dieta con un contenido en grasa del 60 por ciento durante 9-12 meses. Una dieta típica occidental por lo general contiene un 20-40 por ciento de grasa. Los ratones expuestos a una dieta alta en grasas ganaron de un 30 a un 50 por ciento más masa corporal y desarrollaron más tumores intestinales que los ratones alimentados con una dieta normal.
Los ratones con la dieta alta en grasa también mostraron cambios distintivos en sus células madre intestinales. No sólo produjeron muchas más células madre intestinales que los ratones con la dieta normal, sino que las células madre también fueron capaces de operar sin la participación de las células vecinas, descubrieron los investigadores.
«Se conoce desde hace muchos años la relación epidemiológica entre una dieta alta en grasas y el cáncer colorrectal, pero no eran sabidos los mecanismos subyacentes,» dijo Beyaz. «Nuestro estudio mostró por primera vez los mecanismos precisos de cómo una dieta alta en grasas regula la función de las células madre intestinales y cómo esta regulación contribuye a la formación de tumores.»
Cuando las células madre intestinales se retiraron de los ratones y se cultivaron en una placa de cultivo, dieron lugar a «mini-intestinos» mucho más fácilmente que las células madre intestinales de los ratones en una dieta normal. Los investigadores también descubrieron que otra población conocida como células progenitoras – células hijas diferenciadas de las células madre – comenzaron a comportarse como células madre: Comenzaron a vivir mucho más tiempo que su vida útil normal de unos pocos días, y ellas, también, podían generar mini-intestinos cuando eran cultivadas fuera del cuerpo.
«Esto es muy importante porque se sabe que las células madre son a menudo las células en el intestino que adquieren las mutaciones que dan lugar a tumores», dijo Yilmaz. «No sólo tienes más células madre tradicionales (en una dieta alta en grasas), sino que ahora tienes poblaciones de células que no son madre que tienen la capacidad de adquirir mutaciones que dan lugar a los tumores.»
Los investigadores también identificaron una vía de detección de nutrientes que se hiperactivaron por la dieta alta en grasas. El sensor de ácido graso, conocido como PPAR-delta, responde a altos niveles de grasa mediante la activación de un proceso metabólico que permite a las células quemar grasa como fuente de energía en lugar de sus hidratos de carbono y azúcares habituales. PPAR-delta también parece activar un conjunto de genes que son importantes para la identificación de células madre. El laboratorio de Yilmaz está investigando ahora cómo sucede esto con la esperanza de identificar posibles drogas contra el cáncer que combatan los tumores que surgen por la obesidad.
Yilmaz, un profesor asistente de biología y miembro del Instituto Koch para la Investigación del Cáncer Integral de la MIT, y David Sabatini, MD, PhD, profesor de biología del MIT y miembro del Instituto Whitehead, son los autores principales del estudio. Además de Beyaz, Miyeko Mana, estudiante post-doctoral de la MIT y el científico Jatin Roper de la MIT son los autores principales.
Así que no sólo es esta dieta alta en grasas aumenta el número de células madre, y por lo tanto el número de células diana que se pueden acumular mutaciones del cáncer de conducción, sino que también incrementa el número de células que pueden someterse a la formación de tumores, explicó Yilmaz.
Si bien los seres humanos y los ratones no son lo mismo, y las dietas altas en grasa no son las únicas dietas relacionados con la obesidad, el trabajo es importante, no obstante. En última instancia, puede ser posible orientar PPAR-delta en tumores en pacientes obesos como una estrategia terapéutica potencial, algo que los investigadores están desarrollando activamente
