Un equipo de investigadores de la Universidad de Sevilla ha realizado un descubrimiento significativo en el ámbito del cáncer, al identificar nuevas marcas químicas que regulan la actividad de la enzima piruvato quinasa. Este hallazgo promete profundizar en la comprensión de la reprogramación metabólica que sufren las células cancerosas.
La investigación, liderada por la catedrática Irene Díaz Moreno, en colaboración con el profesor Eyal Arbely de la Universidad Ben-Gurión del Neguev, ha sido publicada recientemente en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
Nuevas perspectivas sobre el metabolismo celular
El estudio se centra en los detalles moleculares que rigen la regulación de la piruvato quinasa, una enzima crucial para el metabolismo de azúcares y estrechamente relacionada con la proliferación y crecimiento celular. Los resultados revelan cómo la acetilación, una modificación química reversible, actúa como un mecanismo sutil para regular esta enzima. En condiciones normales, estas modificaciones permiten ajustar el metabolismo celular según las circunstancias ambientales. Sin embargo, en contextos patológicos como el cáncer, la pérdida de este control puede alterar el flujo metabólico y facilitar una proliferación celular descontrolada.
"Comprender los mecanismos moleculares que regulan finamente el funcionamiento de la piruvato quinasa nos acerca a descifrar los cambios metabólicos que impulsan la proliferación de las células cancerosas", afirma Irene Díaz-Moreno desde el Instituto de Investigaciones Químicas, ubicado en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (US–CSIC).
Implicaciones para la investigación oncológica
La piruvato quinasa presenta dos variantes: PKM1, asociada a tejidos adultos, y PKM2, vinculada tanto a tejidos adultos como embrionarios. A través de diversas técnicas bioquímicas y simulaciones computacionales, los autores del artículo han demostrado que ciertas acetilaciones en posiciones específicas de esta enzima inhiben su función y reducen su estabilidad. Además, se descubrió que distintas acetilaciones afectan cada variante de manera diferente, lo que revela mecanismos específicos de regulación.
Estos hallazgos son fundamentales para entender cómo se regula esta enzima clave del metabolismo a nivel molecular y proporcionan información esencial para interpretar su comportamiento funcional en situaciones como el cáncer. La pérdida del control sobre la acción de la piruvato quinasa podría ser un factor determinante en la proliferación celular desmedida.
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