Descubren como las dietas altas en grasas producen cáncer de colon

Un estudio de la  ASU publicado en la revista Cell Reports ha demostrado con detalle cómo las dietas ricas en grasas pueden desencadenar una cascada molecular de eventos que conducen al cáncer intestinal y especialmente el de colon. 

A medida que los alimentos se descomponen y atraviesan el intestino, interactúan con las células madre intestinales (ISC) que se encuentran a lo largo de las superficies internas del intestino. Estas ISC residen en una serie de valles del intestino que se pliegan regularmente, llamados criptas. Se cree que los ISC son la puerta de entrada que coordina la formación de tumores intestinales cuando se adaptan a dietas ricas en grasas. Dentro de los ISC hay moléculas sensoras con alto contenido de grasas que detectan y reaccionan a los niveles de dietas altas en grasas en las células.

Los receptores activados por proliferadores de peroxisomas (PPAR) desencadenan un programa celular que eleva el riesgo de cáncer, pero los mecanismos exactos no estaban claros, los investigadores administraron a un grupo de ratones una dieta normal y a otros una alta en grasas a largo plazo y la actividad de cada PPAR se controló cuidadosamente para estudiar los efectos.

Utilizando herramientas especificas pudieron realizar una secuenciación molecular de células individuales de diferentes áreas del intestino delgado y colon y mediante espectrometría midieron las cantidades de diferentes metabolitos e isótopos radiomarcados de fuentes de combustible para medir el flujo de carbono.

El análisis metabólico de las células de la cripta ISC de los ratones con dieta alta en grasas encontro que tenian un aumentó del metabolismo de las grasas y al mismo tiempo, era baja la descomposición de los azúcares. por lo que evidenciaron que dos factores (PPAR) inducian un incremento de la proteína mitocondrial, Cpt1a necesaria para la importación de ácidos grasos de cadena larga (LCFA) en las mitocondrias para su uso. 

Cuando realizaron la eliminación de Cpt1a en ratones, descubrieron que esto detenia la formación de tumores y ademas impidia tanto la expansión como la proliferación de los ISC en las criptas.

A partir de estos datos, lograron descubrir como se desarrollo el cáncer, desde la dieta hasta la formación. Primero, las grasas se descomponen en ácidos grasos libres. Luego, los ácidos grasos libres estimulan sensores como los PPAR y activan genes que pueden descomponer los ácidos grasos. A continuación, los ácidos grasos libres excedentes se transportan a las mitocondrias, que pueden quemarlos por oxidación para producir más energía para alimentar las células madre, que se multiplican, crecen y regeneran el tejido intestinal. Pero cuando se amplían los números de ISC, se incrementa la probabilidad de que se produzcan mutaciones, aleatorias en una gran cantidad de células, y esto conduce al cáncer de colon .

Comprender las dependencias metabólicas de los tumores que pueden surgir en un contexto natural puede apuntar hacia programas metabólicos en detrimento del tumor pero no del tejido normal. Sin embargo, en última instancia, el objetivo es eliminar o prevenir el cáncer colorrectal en humanos.