Desveladas nuevas funciones de la proteína hCNT1

Los transportadores de nucleósidos son proteínas de membrana que pueden captar y transportar nucleósidos, unas biomoléculas formadas por la combinación de un azúcar

La proteína hCNT1, que participa en el transporte de nucleósidos, puede tener otras funciones biológicas que afectarían a la fisiología de células tumorales además de su función transportadora. Esta es la principal conclusión del nuevo trabajo, publicado en la revista Cell Death and Disease y firmado por expertos de la Universidad de Barcelona (UB).

Los transportadores de nucleósidos son proteínas de membrana que pueden captar y transportar nucleósidos, unas biomoléculas formadas por la combinación de un azúcar y una base nitrogenada que participan en múltiples procesos celulares (síntesis de ácidos nucleicos, metabolismo energético, etc.).

Estos transportadores, además, son la puerta de entrada a la célula de muchos compuestos análogos a los nucleósidos (por ejemplo, fármacos citotóxicos con actividad antitumoral y antiviral).

Según explica Marçal Pastor-Anglada, director de la investigación, «el papel de los fármacos derivados de nucleósidos en la quimioterapia del cáncer y las enfermedades virales es conocido y estudiado desde hace años. En cambio, lo que es más reciente es el estudio de la actividad biológica de los transportadores de nucleósidos, y más en concreto, desde la perspectiva del transporte de fármacos para el diseño de nuevas terapias antitumorales».

Muchos transportadores de nucleósidos y de fármacos análogos presentan diferentes patrones de expresión en células de tejidos sanos y en células tumorales. Una vez en el interior de la célula, los fármacos transportados pueden interferir en las rutas ligadas a la proliferación celular (tumores) o la replicación vírica.

Las proteínas hCNT, en concreto, son una familia de transportadores de nucleósidos de alta afinidad para muchos fármacos. Se expresan en muchas células diana y en todas las barreras epiteliales determinantes en farmacocinética (epitelio intestinal, hígado, riñón, y también en la barrera placentaria en el caso de los humanos). 

Más allá de la captación de nucleósidos

El efecto terapéutico de muchos fármacos derivados de nucleósidos está muy condicionado por la expresión de estos transportadores en células transformadas o infectadas.

La nueva investigación, centrada en la expresión del transportador hCNT1, se basa en el estudio de modelos de adenocarcinoma pancreático humano en ratones de laboratorio, desarrollados por la experta Sandra Pérez Torras. Según el trabajo , el crecimiento tumoral se inhibe en presencia del transportador hCNT1, y lo que es más sorprendente, independientemente de la administración de fármacos a las células neoplásicas.

El transportador hCNT1 se comportaría como un transceptor —con actividad dual— que tiene un papel relevante en la biología y el desarrollo de tumores. «Es decir, más allá de la función original de transportar nucleósidos y fármacos derivados de nucleósidos, la presencia del transportador definiría una cadena de interacciones proteicas que afectarían a otras vías ligadas a la proliferación y la migración de las células tumorales», subraya Pastor Anglada. «Estos efectos —continúa— también se observan cuando se restituye la expresión de una proteína hCNT1 mutada que ha perdido la capacidad de transportar nucleósidos».

Futuras estrategias contra el cáncer 

Muchas células tumorales podrían proliferar perfectamente en condiciones de ausencia de estos transportadores. Esta inesperada función biológica de hCNT1, que es paralela a la captación de nucleósidos para la célula, indica que el problema no vendría por la desaparición de una vía de entrada de fármaco. Al fin y al cabo, el hecho de que hCNT1 se exprese en la célula tumoral condicionaría una serie de propiedades fenotípicas del tumor de forma independiente a su papel en el transporte de fármacos. Esta dualidad en la actividad biológica podría darse en otros transportadores de la familia hCNT.

Desarrollar modelos estructurales de transportadores de nucleósidos, potenciar las líneas de genómica funcional con modelos animales, e identificar diferencias estructurales y funcionales de los transportadores de nucleósidos entre el mundo procarionte y el eucarionte son algunos de los retos futuros de este ámbito de la investigación internacional, que tiene en el punto de mira el diseño de nuevas aproximaciones terapéuticas para inhibir el desarrollo y la proliferación de células tumorales.