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El cáncer colorrectal (CRC) es uno de los tipos de cáncer más comunes y una de las principales causas de muerte por cáncer a nivel mundial. A medida que avanzamos en la investigación, se ha vuelto evidente que la interacción entre el microbioma intestinal y los metabolitos que produce juega un papel crucial en la progresión de esta enfermedad. En este artículo, haremos un repaso sobre el artículo original publicado el 12 de Agosto de 2024 en Cancer cell, titulado “Integrative plasma and fecal metabolomics identify functional metabolites in adenoma-colorectal cancer progression and as aerly diagnostic biomarkers”, donde exploraremos cómo ciertos metabolitos microbianos, en particular el ácido oleico y el ácido alocólico, influyen en la progresión del CRC y cómo estos descubrimientos podrían mejorar el diagnóstico y tratamiento a través de un enfoque de Salud de Precisión.
La Relación entre el Microbioma Intestinal y el Cáncer Colorrectal
El microbioma intestinal, compuesto por trillones de bacterias y otros microorganismos, es fundamental para mantener nuestra salud. Estos microorganismos no solo ayudan en la digestión, sino que también producen metabolitos que pueden tener efectos significativos en nuestra salud, incluidos efectos pro y antitumorales.
En estudios recientes, se ha encontrado que ciertos metabolitos microbianos se encuentran alterados en pacientes con cáncer colorrectal. Por ejemplo, se ha observado un aumento en la concentración de óxido de trimetilamina N-óxido (TMAO) y ácido desoxicólico en pacientes con CRC, ambos asociados con la promoción del crecimiento tumoral. Por otro lado, los ácidos grasos de cadena corta y los derivados del indol, que tienen propiedades antitumorales, están disminuidos en estos pacientes.
Pero, ¿qué significa esto en términos de tratamiento y diagnóstico? La respuesta radica en la capacidad de identificar y comprender estos metabolitos clave, lo que podría permitir un enfoque más preciso y personalizado para tratar y diagnosticar el cáncer colorrectal.
Ácido Oleico: El Villano Pro-Tumorigénico
El ácido oleico es un ácido graso monoinsaturado que se encuentra comúnmente en alimentos como el aceite de oliva y otros aceites vegetales. Aunque generalmente se asocia con beneficios para la salud, como la reducción del riesgo de enfermedades cardíacas, la investigación reciente ha revelado un lado oscuro del ácido oleico en el contexto del cáncer colorrectal.
En pacientes con CRC, se ha observado un enriquecimiento significativo de ácido oleico en las células tumorales. Este ácido graso parece promover la viabilidad y proliferación de las células cancerosas, lo que sugiere que podría estar desempeñando un papel pro-tumorigénico en la progresión del CRC. Pero, ¿cómo ocurre esto?
La respuesta se encuentra en la interacción del ácido oleico con una proteína específica en las células tumorales: la α-enolasa (ENO1). Este descubrimiento fue posible gracias a la aplicación de tecnologías avanzadas como la espectrometría de masas de proteólisis limitada (LiP-MS), que permite identificar las interacciones entre metabolitos y proteínas. Se descubrió que el ácido oleico se une a la ENO1 en las células de CRC, activando la vía de señalización PI3K/Akt, una vía bien conocida por su papel en la promoción del crecimiento celular y la supervivencia en varios tipos de cáncer, incluido el CRC.
Este hallazgo es particularmente importante porque abre la puerta a nuevas estrategias terapéuticas. Si podemos desarrollar tratamientos que bloqueen la interacción entre el ácido oleico y la ENO1, podríamos potencialmente detener o incluso revertir la progresión del cáncer colorrectal. Esta es una idea emocionante que está comenzando a explorar la comunidad científica, y representa un paso hacia un enfoque más personalizado en el tratamiento del CRC.
Ácido Alocólico: El Héroe Antitumorigénico
En contraste con el ácido oleico, el ácido alocólico emerge como un defensor en la lucha contra el cáncer colorrectal. El ácido alocólico es un isómero del ácido cólico, un ácido biliar primario producido en el hígado y transformado por bacterias intestinales. A diferencia del ácido oleico, que se asocia con la promoción del cáncer, el ácido alocólico ha demostrado tener propiedades antitumorales.
En estudios recientes, se ha observado una marcada disminución del ácido alocólico en pacientes con adenoma y cáncer colorrectal en comparación con individuos sanos. Este descenso sugiere que el ácido alocólico podría desempeñar un papel protector en la prevención del desarrollo y progresión del CRC.
La clave de la acción del ácido alocólico parece residir en su interacción con otro receptor celular: el receptor X de farnesoides 1 (FXR1). Al igual que con el ácido oleico, los investigadores utilizaron LiP-MS para descubrir esta interacción. Se encontró que el ácido alocólico se une a FXR1 en las células de CRC, lo que resulta en la inactivación de la vía de señalización MAPK, una vía que, cuando se activa, promueve el crecimiento y la proliferación celular en muchos tipos de cáncer, incluido el CRC.
El impacto de esta interacción fue confirmado en estudios in vitro e in vivo. Cuando se añadió ácido alocólico a líneas celulares de CRC y modelos animales, se observó una reducción significativa en el crecimiento tumoral. Esto no solo valida el potencial antitumoral del ácido alocólico, sino que también sugiere que podría ser utilizado como parte de un enfoque terapéutico para tratar el cáncer colorrectal.
La Promesa de los Metabolitos Plasmáticos en el Diagnóstico del Cáncer Colorrectal
El diagnóstico temprano es crucial para mejorar las tasas de supervivencia en pacientes con cáncer colorrectal. Sin embargo, los métodos actuales, como la colonoscopia, aunque efectivos, son invasivos y costosos, lo que limita su uso en programas de cribado a gran escala.
La investigación en metabolómica ha abierto nuevas posibilidades para el diagnóstico no invasivo del CRC mediante la identificación de biomarcadores específicos en plasma y heces. En el estudio, los investigadores identificaron un panel de 17 biomarcadores de metabolitos plasmáticos que demostraron alta sensibilidad y especificidad para discriminar entre pacientes con CRC, adenoma y controles sanos. Entre estos biomarcadores, el ácido oleico y el ácido alocólico emergieron como actores clave, con el primero asociado a la promoción del cáncer y el segundo a su inhibición.
Este panel de metabolitos plasmáticos no solo superó a los actuales marcadores clínicos, como la prueba inmunoquímica fecal (FIT) y el antígeno carcinoembrionario (CEA), sino que también mostró una gran precisión para detectar CRC en etapas tempranas. Esto es especialmente prometedor, ya que el diagnóstico temprano está asociado con mejores resultados y opciones de tratamiento menos invasivas.
Implicaciones Futuras para la Salud de Precisión
La integración de estos hallazgos en la práctica clínica podría revolucionar la manera en que abordamos el cáncer colorrectal. La capacidad de identificar a los pacientes en riesgo a través de un simple análisis de sangre, utilizando los biomarcadores metabolómicos descritos, permitiría un cribado más amplio y menos invasivo, lo que podría llevar a un diagnóstico más temprano y mejores resultados.
Además, la comprensión de cómo metabolitos específicos como el ácido oleico y el ácido alocólico interactúan con las células tumorales podría allanar el camino para nuevas terapias dirigidas. Por ejemplo, el desarrollo de inhibidores que bloqueen la interacción entre el ácido oleico y ENO1, o que potencien la actividad del ácido alocólico, podría ofrecer nuevas opciones de tratamiento para pacientes con CRC.
Este enfoque personalizado, donde el tratamiento se adapta a las características individuales del paciente y su enfermedad, es el núcleo de la salud de precisión. A medida que continuamos descubriendo más sobre cómo el microbioma y los metabolitos influyen en nuestra salud, estaremos mejor equipados para desarrollar tratamientos y estrategias de diagnóstico que sean más efectivos y menos invasivos.
Conclusión
La investigación sobre el papel de los metabolitos microbianos en el cáncer colorrectal ha arrojado luz sobre nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad. El ácido oleico y el ácido alocólico, en particular, destacan por sus efectos opuestos en la progresión del CRC, y representan objetivos prometedores para futuras terapias y herramientas de diagnóstico.
El avance hacia un enfoque de salud de precisión, donde la atención médica se adapta a las características individuales de cada paciente, está siendo impulsado por estos descubrimientos. A medida que se desarrollan nuevas tecnologías y se realiza más investigación, es probable que veamos un cambio significativo en cómo se detecta y trata el cáncer colorrectal, con los metabolitos microbianos jugando un papel central en este cambio.
Puedes leer el artículo original aquí.
