Modulando la transducción de señales celulares

En las últimas décadas, la biología molecular ha ido descifrando gradualmente la manera en que trabajan las células del cuerpo. La transducción de señales se refiere a la forma en la que las proteínas celulares experimentan pequeños cambios reversibles en su estructura que inducen alteraciones en el comportamiento celular. Por ejemplo, las actividades catalíticas de muchas enzimas se alteran debido a un proceso denominado fosforilación, en el que los grupos de fosfato se adhieren a ciertos aminoácidos específicos, por lo general serina o tirosina. Las enzimas que adhieren los grupos de fosfatos a las proteínas se denominan kinasas. Su actividad es opuesta al de otro grupo de enzimas, las fosfatasas, las cuales quitan de las proteínas grupos de fosfatos. A menudo, las kinasas y las fosfatasas son susceptibles ellas mismas a las fosforilaciones que cambian sus actividades. Otra forma común en la cual las propiedades funcionales de las proteínas celulares se alteran es la oxidación. El estrés oxidativo produce peróxido de hidrógeno, que interactúa con ciertos aminoácidos de cisteína en las proteínas para cambiar sus propiedades funcionales. Estas alteraciones pueden ser revertidas por otro grupo de enzimas conocidas como reductasas.

Estas consideraciones pueden resultar incomprensibles para quien no ha tenido la oportunidad de estudiar biología molecular, pero explican de manera muy práctica cómo se comportan las células. Por ejemplo, las hormonas que se unen a receptores celulares a menudo los inducen a experimentar fosforilaciones de tirosinas autoinducidas en ellos.

Esto a su vez inicia una reacción en cadena de alteraciones en las estructuras de muchas proteínas que disparan la multiplicación celular o la migración, y eso puede hacer que las células sean más difíciles de destruirlas con la quimioterapia citotóxica o la radiación.4 Los niveles moderados de estrés oxidativo intracelular a menudo actúan para reforzar estos cambios, causando una inhibición temporal de las fosfatasas que quitan grupos de fosfatotirosina.

Las células cancerosas se distinguen porque, debido a alteraciones mutagénicas en su ADN (llamadas también cambios epigéneticos —potencialmente reversibles— en su estructura de ADN), la cantidad de ciertas proteínas elaboradas por estas células aumenta o disminuye, y la estructura de estas proteínas se altera en formas que influyen en su función.5 En el cáncer, el efecto neto de estos cambios es elevar la actividad de los mecanismos de transducción de señales que sostienen la multiplicación celular, la invasión de tejidos y la metástasis a órganos distantes, y proteger a las células de ser eliminadas mediante la radiación o la quimioterapia. Con frecuencia las células cancerosas muestran cantidades aumentadas de receptores celulares, los cuales fosforilizan tirosinas, o hacen receptores mutantes que son activados de manera constante en este aspecto.6-8 Los efectos a favor del crecimiento y de la supervivencia de estos receptores a menudo son amplificados por el estrés oxidativo incrementado en las células cancerosas, lo cual impide a las enzimas fosfatasas apagar las señales disparadas por estos receptores.

Uno de los objetivos de Hospital Oasis of Hope es disminuir las vías de transducción de señales que están sobreactivadas en las células cancerosas o estimular las vías que exhiben una actividad por debajo de lo normal mediante la utilización de nutrientes, fitoquímicos y medicamentos entre los que se incluyen: la melatonina, selenio, curcumina, extracto de té verde, silibinina, ácidos grasos omega-3 del pescado, salsalato, disulfiram, ciclofosfamida y metotrexato a dosis orales muy bajas. El propósito es que las células cancerosas crezcan con mayor lentitud, sean menos agresivas o más fáciles de destruir.