29 de septiembre: Día Mundial del Corazón.
Nuevos hallazgos muestran que el envejecimiento celular está relacionado con el cáncer y las enfermedades cardiovasculares, lo que abre las puertas a nuevas opciones de tratamiento.
El vínculo entre el envejecimiento celular y el desarrollo de enfermedades, es un punto clave para los investigadores del Hospital Houston Methodist, quienes están desarrollando una intervención que puede retrasar o incluso revertir la progresión del cáncer y las enfermedades cardiovasculares (ECV). Si bien la investigación en los campos de las enfermedades cardiovasculares y el cáncer ha logrado avances considerables en la prevención, la detección y el tratamiento, estas condiciones siguen siendo las principales causas de muerte en todo el mundo.
Recientemente los investigadores del Hospital Houston Methodist han hecho un descubrimiento sorprendente que conduce al desarrollo de una tecnología con la capacidad de rejuvenecer las células humanas.
Los factores de riesgo comunes en ambas enfermedades incluyen el tabaquismo, la obesidad, la edad avanzada, la diabetes, el sexo, los antecedentes familiares, la hipertensión, el sedentarismo, las dietas poco saludables y el microbioma intestinal. Esta extensa lista sugiere una similitud en la biología y la fisiopatología de ambas enfermedades. A menudo, las cardiopatías y el cáncer coexisten en los mismos individuos.
Los pacientes con ECV tienen un riesgo elevado de desarrollar cáncer y, a la inversa, aquellos con cáncer (en particular cáncer de pulmón, mama y colon) tienen un mayor riesgo de desarrollar ECV. La investigación sobre el cáncer y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares ha demostrado que la senescencia, el proceso de envejecimiento biológico, es un vínculo común en la conexión entre la progresión de estas dos enfermedades.
La senescencia (derivada de la palabra latina «senex» que significa «viejo») fue descubierta originalmente por casualidad por Leonard Hayflick en 1961 cuando las células de fibroblastos humanos se detuvieron irreversiblemente en cultivo celular después de un paso en serie.
A nivel celular, la senescencia replicativa (SR), caracterizada por el acortamiento de los telómeros, se induce cuando las células alcanzan el final de su potencial replicativo y entran en un estado de detención permanente del crecimiento sin apoptosis.
La SR depende de un reloj biológico. Por otro lado, la senescencia prematura inducida por el estrés (SIPS, por sus siglas en inglés) se desencadena por factores estresantes celulares como el daño en el ADN, el tabaquismo, la diabetes mellitus, así como los tratamientos contra el cáncer. SR y SIPS difieren tanto en los mecanismos moleculares como en los marcos temporales.
Aunque en un estado de detención del ciclo celular, las células senescentes pueden permanecer metabólicamente activas y secretar citoquinas, quimiocinas, factores de crecimiento y especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés). Este fenotipo, conocido como fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP, por sus siglas en inglés), es inducido por una miríada de factores estresantes, incluidos los tratamientos contra el cáncer, las citocinas proinflamatorias y las ROS.
Aunque el papel preciso de la senescencia en la intersección de la ECV y el desarrollo del cáncer no está claro, se plantea la hipótesis de que el SASP está involucrado.
En un estudio de revisión publicado en Frontiers in Cardiovascular Medicine en 2021, la doctora Nhat-Tu Le, profesora asociada de ciencias cardiovasculares en el Hospital Houston Methodist, detalló cómo el SASP instiga la ECV y los mecanismos moleculares por los cuales SASP está implicado en la tumorigénesis. El papel funcional de la senescencia en el cáncer es controvertido. El SASP puede ser inducido tanto en células normales como cancerosas por estrés, oncogenes o terapia.
Curiosamente, la senescencia inducida por la quimioterapia puede condicionar a las células cancerosas senescentes para que adquieran una madre asociada a la senescencia (SAS, por sus siglas en inglés), lo que hace que escapen a la detención del ciclo celular, se vuelvan proliferativas y promuevan tanto la ECV como el cáncer. Por otro lado, varios estudios en modelos de ratón y muestras humanas han demostrado que las células cardiovasculares senescentes se acumulan en el sitio de la ECV y promueven la aterosclerosis, la insuficiencia cardíaca, la rigidez arterial y la hipertensión.
“Los datos sugieren que la inducción de SASP mediada por ROS puede ser un punto convergente en el desarrollo de cáncer y ECV. Las ROS son fundamentales para iniciar el daño del ADN de los telómeros y la posterior inducción de SASP. Sin embargo, debido a que el SASP inducido por el daño en el ADN de los telómeros es irreversible una vez establecido, es posible que la terapia antioxidante ya no sea efectiva para atenuar el SASP durante la progresión del cáncer y la ECV.
Como tal, comprender la regulación de SASP es la clave para entender no solo las interconexiones entre el cáncer y las ECV, sino también las enfermedades relacionadas con la edad, como la diabetes mellitus, la enfermedad de Alzheimer, las cataratas y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica», señaló la experta del Hospital Houston Methodist.
Otra observación clave mencionada por la doctora Le, es que el SASP (que puede ser inducido tanto por RS como por SIPS) puede provocar ECV y cáncer. Por el contrario, tanto el cáncer como la ECV proporcionan bucles de retroalimentación para activar SASP.
Los tratamientos contra el cáncer mejoran la supervivencia de los pacientes. Sin embargo, los efectos secundarios pueden disminuir su calidad de vida. En muchos casos, las células cancerosas se vuelven resistentes a las terapias y evolucionan para volverse aún más agresivas, lo que anula el propósito del tratamiento.
Un caso interesante es la estrategia utilizada en la senescencia inducida por la terapia, en la que la terapia desencadena la senescencia celular para impedir el crecimiento de las células cancerosas. Sorprendentemente, la senescencia inducida por la terapia puede inducir SASP, lo que puede conducir a un crecimiento más potente del cáncer. Las estrategias centradas en la modulación de la SASP parecen ser más prometedoras en el futuro, ya que permiten avanzar en el tratamiento tanto de las ECV como del cáncer. Las estrategias para eliminar selectivamente las células SASP a través de la inducción de la apoptosis parecen ser particularmente atractivas, finalizó la doctora.
Foto: Flow
