Las bacterias intestinales envejecidas aumentan el riesgo de Cáncer

Científicos del Cincinnati Children's Hospital junto con un equipo internacional de investigadores han descubierto una nueva y sorprendente conexión entre la salud intestinal y el riesgo de cáncer, una conexión que podría transformar la forma en que pensamos sobre el envejecimiento.

A medida que envejecemos, o en algunos casos, cuando la salud intestinal se ve comprometida por una enfermedad, los cambios en el revestimiento intestinal permiten que ciertas bacterias liberen sus subproductos al torrente sanguíneo. Una de estas moléculas, producida por bacterias específicas, actúa como señal que acelera la expansión de células sanguíneas latentes preleucémicas.

Los hallazgos del equipo, publicados en la revista Nature, explican por primera vez cómo funciona este proceso. El estudio también sugiere que este mecanismo podría trascender el cáncer e influir en el riesgo de padecer otras enfermedades, incluso en personas mayores que comparten una afección poco conocida llamada hematopoyesis clonal de potencial indeterminado (CHIP).

Si bien las tasas de supervivencia de la leucemia han mejorado con los años, sigue siendo un cáncer potencialmente mortal que afecta desproporcionadamente a personas mayores de 65 años. Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué la edad es un factor de riesgo tan dominante. 

A medida que envejecemos, el revestimiento intestinal se vuelve más permeable, lo que permite una mayor interacción entre el contenido intestinal y el sistema sanguíneo. Dentro del intestino, diversas bacterias gramnegativas comunes tienden a multiplicarse en las personas mayores, produciendo cantidades crecientes de un azúcar bacteriano llamado ADP-heptosa. Resulta que este subproducto bacteriano puede causar problemas al llegar al torrente sanguíneo. La ADP-heptosa se encuentra únicamente en la circulación de personas mayores y favorece la expansión de células preleucémicas. Este azúcar también se encuentra en personas más jóvenes que han sufrido trastornos intestinales.

Este estudio implicó una serie de experimentos complejos para descifrar los mecanismos que permiten que la ADP-heptosa actúe como combustible preleucémico. Cabe destacar que el equipo descubrió diminutas estructuras de señalización llamadas TIFAsomas formándose dentro de las células, lo que indica que la ADP-heptosa puede activar la expansión de células sanguíneas preleucémicas.

El equipo desarrolló un ensayo TIFAsoma, un nuevo análisis de sangre para detectar la actividad de ADP-heptosa en la circulación. Una vez medido el proceso, el equipo de investigación pudo observar implicaciones potencialmente trascendentales. La hematopoyesis clonal de potencial indeterminado (CHIP) describe una afección en la que las células sanguíneas de una persona adquieren gradualmente mutaciones que propician el desarrollo de enfermedades. Estas células mutadas producen múltiples copias, o clones. Se sabe que algunas de estas mutaciones están relacionadas con cánceres de la sangre. Sin embargo, otras se asocian con otras enfermedades, como cardiopatías, accidentes cerebrovasculares y afecciones inflamatorias.

Se estima que entre el 10 y el 20 % de los adultos mayores de 70 años tienen CHIP, pero pocos lo saben porque no hay síntomas y aún no existen exámenes de rutina.

En el nuevo estudio, los investigadores generaron ratones que imitan el CHIP. En estos ratones, las células preleucémicas en etapa temprana se expandieron drásticamente al ser expuestas a la ADP-heptosa de las bacterias intestinales. Determinaron que la capacidad de la ADP-heptosa para desencadenar la expansión de células preleucémicas depende directamente de una proteína receptora que se encuentra en las células sanguíneas mutantes llamada ALPK1.

En teoría, bloquear la función de dicho receptor podría evitar que la enfermedad CHIP se convierta en leucemia y contribuya a otras enfermedades crónicas relacionadas. Sin embargo, actualmente no existe ningún fármaco que inhiba la ALPK1.

El equipo de investigación exploró varias estrategias posibles para interrumpir la vía ALPK1. Reportaron el hallazgo de una enzima clave: una enzima producida por el gen UBE2N. Al tratar células preleucémicas con el inhibidor de UBE2N, su expansión se vio significativamente obstaculizada, incluso en presencia de ADP-heptosa. Podría ser posible mejorar la salud intestinal mediante ajustes en la dieta o el uso de prebióticos o probióticos. Numerosas investigaciones sugieren que la composición y la función de la microbiota intestinal pueden manipularse.

Se necesita mucha más investigación para explorar cómo convertir estos hallazgos basados en ratones en un método para prevenir la leucemia en humanos.