Un mecanismo celular que vincula la autofagia y la apoptosis podría potenciar la respuesta inmune contra el cáncer

Un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM) ha descubierto que las "conexiones inesperadas" entre las maquinarias moleculares que regulan la apoptosis, más conocida como muerte celular programada, y la autofagia --proceso en el que las células digieren algunas de sus partes para sanearse y lograr energía--, podrían potenciar la respuesta inmunológica del organismo frente al cáncer.

La apoptosis, que en condiciones normales resulta "completamente invisible" para el sistema inmune, puede inducir una respuesta inmunitaria contra las mismas células que están siendo destruidas en algunos casos, un mecanismo conocido como muerte celular inmunogénica que es capaz de producir respuestas inmunes antitumorales que contribuyen a la remisión tumoral, tal y como ha explicado el autor principal de este trabajo, el investigador del CBM-CSIC-UAM Felipe Xosé Pimentel-Muiños.

Si bien los mecanismos que regulan el potencial inmunogénico de la apoptosis no se conocen con claridad, sí se sabe que implican la secreción de agentes que estimulan la respuesta inmunológica, como la molécula energética ATP.

El estudio, publicado en la revista 'Nature Communications', ha detallado que existe un mecanismo de autofagia atípico que es capaz de conectar la maquinaria celular que interviene en la apopotosis con la supresión de una respuesta inmune asociada a la muerte celular, una ruta mediada por la formación en las vesículas citoplasmáticas no convencionales, que secuestran la molécula ATP e impiden su liberación a lo largo del proceso de apoptosis.

"Un examen detallado de estas vesículas indica que presentan marcadores de autofagia. Además, el proceso que hemos visto da lugar a la formación de un nuevo complejo proteico en la mitocondria de las células, el cual activa una parte de una molécula implicada en autofagia (denominada ATG16L1), cuya función no es necesaria para la ruta autofágica convencional", ha añadido Pimentel-Muiños.

A través de este nuevo mecanismo, la molécula ATG16L1 reprime la inmunogenicidad asociada a la muerte celular de la apoptosis, impidiendo la secreción de ATP, por lo que se "abre la puerta" al diseño estrategias dirigidas a inhibir la actividad no convencional de ATG16L y mejorar así el potencial de la muerte celular inducida por la quimioterapia.

"Dado que la ruta implicada presenta mecanismos no convencionales, sería posible realizar esa inhibición sin alterar los procesos de autofagia que ayudan a mantener el equilibrio de las células", ha explicado.

Los científicos han señalado que la autofagia, que si se manifiesta de modo exacerbado --como ocurre en condiciones hostiles como hipoxia o falta de nutrientes-- puede llevar a la muerte celular, se encuentra implicada en procesos "complejos" que controlan la vida celular, y es que el procesamiento de los sustratos que se reciclan genera la molécula ATP, lo que constituye una "fuente alternativa de energía" para las células en situaciones de estrés.

"La autofagia es un fenómeno conservado evolutivamente que juega un papel importante en la prevención de diversas patologías, como el cáncer, las enfermedades inflamatorias y las neurodegenerativas. Debido a esta capacidad preventiva, existe un gran interés en descifrar los mecanismos moleculares que controlan este proceso en células humanas con la intención de explorar su potencial terapéutico", ha añadido Pimentel-Muiños.