br
La senescència cel·lular, descrita fa més de quaranta anys pels metges Paul Moorhead i Leonard Hayflick, és un mecanisme de protecció que impedeix la proliferació de cèl·lules potencialment cancerígenes. Un article publicat al darrer número de la revista Nature descriu el paper essencial del piruvat deshidrogenasa (PDH) —un enzim bàsic del metabolisme energètic de la cèl·lula— en la regulació de la senescència cel·lular induïda per l’oncogèn BRAF, que sol aparèixer mutat en el melanoma i en altres càncers.
El PDH és un complex enzimàtic localitzat a la matriu mitocondrial que està regulat per mecanismes de fosforilació (catalitzat per la cinasa PDK1, amb funció inhibidora de PDH) i desfosforilació (catalitzada per la fosfatasa PDP2, amb funció activadora).
Els autors descriuen que la senescència induïda per l’oncogèn BRAF va acompanyada de la inactivació de la PDK1 i l’activació de la PDP2 de manera simultània. A través d’aquests mecanismes, que convergeixen en l’activació del PDH, s’incrementa el metabolisme mitocondrial en la senescència cel·lular. Igualment, en aquest treball es demostra que l’abrogació de la senescència va acompanyada de la reversió d’aquest procés.
Segons els autors, la inhibició de l’activitat de la PDK1 es perfila com una estratègia crucial per a la inducció de la senescència cel·lular i la regressió de melanomes ja establerts. Els resultats obtinguts utilitzant ratolins immunodeprimits mostren que la supressió de la PDK1 en línies cel·lulars de melanoma impedeix que aquestes cèl·lules formin un tumor en ser inoculades.
L’equip científic també conclou que l’activació del metabolisme mitocondrial podria afavorir la producció d’espècies reactives de l’oxigen. Com explica Vitaly Selivanov, expert en modelització metabòlica i coautor de l’article, per obtenir aquests resultats s’ha mostrat “imprescindible el desenvolupament de models matemàtics per a l’estudi quantitatiu de fluxos metabòlics”.
En aquest estudi hi han participat els investigadors Marta Cascante i Vitaly Selivanov, del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la UB i de l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB), adscrits al campus d’excel·lència internacional Barcelona Knowledge Campus (BKC); Liang Zheng i Eyal Gottlieb, de l’Institut Beatson per a la Recerca del Càncer (Escòcia), i Joanna Kaplon i Daniel S. Peeper, de l’Institut Neerlandès del Càncer (NKI/AvL), entre altres experts d’equips amb projecció internacional.