Metabolómica aplicada a la investigación sobre el cáncer
La metabolómica, o estudio de la huella química única de las células, se está convirtiendo en un nuevo método de gran alcance para la determinación de la fisiología celular. Sus ventajas respecto a las técnicas basadas en el ARNm o en perfiles proteómicos son que permite distinguir alteraciones de un solo gen e identificar biomarcadores metabólicos que pueden funcionar como sucedáneos genéticos. La investigación en este campo ya ha logrado generar perfiles metabolómicos a partir de mutantes por deleción de genes que se pueden utilizar como herramientas genómicas funcionales. Gracias a las mismas, los científicos pueden ahora utilizar los datos metabolómicos para comprender la estructura de las redes metabólicas y vincular el metaboloma con el genoma. Por esta razón, el objetivo principal del proyecto financiado por la Unión Europea Futugemet («Genómica de tumores funcional utilizando perfiles metabolómicos») era definir los perfiles metabólicos asociados con la expresión de genes específicos en células tumorales. Para lograrlo, los científicos del proyecto inactivaron varios genes de líneas celulares y, mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) y espectrometría de masas, analizaron el perfil metabólico de las células. Los resultados mostraron una clara correlación entre el metabolismo de las células tumorales y los cambios de expresión génica, lo que puso de relieve el valor de los perfiles metabólicos para la detección del cáncer. La aplicación de este método a muestras de pacientes podría servir para identificar anomalías en las rutas metabólicas y proporcionar información sobre el papel de ciertos metabolitos en la fisiología de las células tumorales. Además, los socios del proyecto evaluaron métodos de detección del cáncer basados en el metabolismo como el seguimiento mediante imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) obtenidas en vivo del destino del trazador metabólico 11 C-acetato durante la biosíntesis de ácidos grasos. De esta manera descubrieron que el incremento de la síntesis de lípidos observado en las células cancerosas se debía a alteraciones en la ruta metabólica de los ácidos grasos. Experimentos in vivo también demostraron que, si bien en un principio todos los tejidos absorbían el acetato, una hora después de la inyección era eliminado por todos excepto aquéllos en los que se había producido su conversión en lípidos, tal como ocurre en los tumores. Los socios de Futugemet han desarrollado un enfoque basado en el metaboloma para definir la estructura de la red metabólica de las células tumorales y su relación con la expresión de diferentes oncogenes y genes supresores de tumores. La identificación de metabolitos que se correlacionan con los cambios genéticos normales de las células cancerosas facilitará el diseño de nuevos métodos de imaginería molecular para la detección de tumores y, con suerte, el desarrollo de nuevos fármacos.
