Investigadores identifican nuevos mecanismos de toxicidad de compuestos cancerígenos

Los investigadores recomiendan el consumo de alimentos antioxidantes, como brócoli, coliflor y espárragos. (Foto: Agencia CTyS-UNLaM)

Que el tamaño o la simpleza no confundan: hasta incluso los compuestos más comunes pueden generar enormes desequilibrios en cualquier sistema.

Los aldehídos, por ejemplo, son tipos de moléculas pequeñas y muy presentes en la vida cotidiana, que se generan a partir del consumo de alcohol o del edulcorante aspartamo. Este último, en particular, genera un tipo de aldehído llamado formaldehído que, para la OMS, se califica como un compuesto cancerígeno, por su alta capacidad para dañar el ADN.

Un grupo de trabajo del Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA) en Argentina ha revelado en un reciente estudio, publicado en la revista académica Nature Communications, cómo estos aldehídos también atacan las defensas antioxidantes de las células, lo que desencadena la muerte celular y podría conducir a múltiples enfermedades.

“Para entender un poco la naturaleza tóxica del formaldehído, se puede decir que se utiliza en las peluquerías para alisar el pelo, está presente en cosméticos, en productos de limpieza y es parte del humo del cigarrillo”, explica a la Agencia CTyS-UNLaM Lucas Pontel, investigador del CONICET de Argentina y director del grupo. “Y, si bien nuestras células producen formaldehído constantemente, también tenemos mecanismos que limitan la acumulación de este compuesto”.

Ya se sabía, desde antes de esta investigación, que las moléculas de formaldehído son muy reactivas, con la potencialidad de atacar prácticamente cualquier estructura de la célula, dañando, también, el ADN. “Estas lesiones deben ser reparadas antes de que el ADN se duplique, para evitar generar mutaciones que puedan causar un daño irreversible. Pero ya en el principio de este trabajo pudimos observar que este tipo de aldehído podía ser muy tóxico para las células, incluso sin dañar el ADN”, apunta Pontel, doctor en Ciencias Biológicas.

Lo que este grupo descubrió, a partir de modelos de estudio de ingeniería genética, es que el formaldehído también afecta al glutatión, una sustancia encargada de mantener a las células en un estado de oxidación adecuado para el crecimiento. “Si falla el glutatión, se genera lo que se conoce como estrés oxidativo, que es asociado al desarrollo de enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer, cáncer y también al proceso de envejecimiento”, detalla el investigador.

El trabajo, además de a Pontel, tiene como autores principales a los estudiantes de doctorado Carla Umansky y Agustín Morellato. El grupo de investigación se completa con el estudiante de grado Marco Scheidegger. Además, para este proyecto contaron con la colaboración del grupo de Espectrometría de Masas Bioanalítica, dirigido por María Eugenia Monge en el Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION).

¿Qué campos se abren a partir de estos descubrimientos? En principio, aplicaciones incluso en la vida cotidiana, a partir de la incorporación de alimentos ricos en antioxidantes. “Existen compuestos que funcionan reponiendo los niveles celulares de glutatión y podrían reducir los efectos nocivos del formaldehído en el largo plazo. Algunos ejemplos son los vegetales crucíferos, como coliflor, brócoli o el repollo. También espárragos, paltas y la espinaca”, enumera Pontel.

Por otra parte, el grupo de trabajo del IBioBA (único instituto de investigación de Latinoamérica asociado a la Sociedad Max Planck de Alemania) seguirá estudiando los mecanismos en torno a estos compuestos. En relación al aspecto terapéutico, los investigadores consideran que esta toxicidad del formaldehído podría ayudar a reducir el crecimiento de las células tumorales.

“Las células cancerosas, al tener un metabolismo acelerado debido a su crecimiento descontrolado, consumen más nutrientes y producen más residuos, como el formaldehído”, reflexiona Morellato. “Si conocemos las herramientas con las cuales las células se defienden del formaldehído, podemos diseñar estrategias terapéuticas que inactiven esas herramientas y dejen más indefensas a las células cancerosas”.

“Estamos interesados en entender de qué manera la célula detecta los niveles de formaldehído, aspecto en el que está trabajando la becaria doctoral Umansky. Por otro lado, también queremos entender más en detalle la biología del glutatión y su relación con el formaldehído, tema de trabajo de Morellato”, concluye Pontel.