biotecnología, cáncer, células grasas
Los científicos de la Universidad de California en San Francisco han sido pioneros en un enfoque innovador para combatir el cáncer utilizando células grasas modificadas genéticamente.
Al transformar la grasa común en grasa beige de alta energía mediante CRISPR, crearon un tipo de célula que consume vorazmente nutrientes, superando y matando de hambre a los tumores.
Revolucionando el tratamiento del cáncer: células grasas modificadas genéticamente matan de hambre a los tumores
La liposucción y la cirugía plástica pueden parecer no relacionadas con el tratamiento del cáncer, pero han inspirado un enfoque nuevo e innovador.
Los investigadores de la Universidad de California en San Francisco han desarrollado una técnica que utiliza células grasas modificadas genéticamente para matar de hambre a los tumores. Mediante la tecnología de edición genética CRISPR, transformaron las células grasas blancas comunes en células grasas “beige”, células que queman calorías de forma agresiva para generar calor.
Para comprobar su eficacia, los científicos implantaron estas células grasas modificadas cerca de los tumores, de forma muy similar a cómo los cirujanos plásticos transfieren grasa de una zona del cuerpo a otra. ¿El resultado? Las células grasas modificadas consumieron rápidamente los nutrientes, privando a las células tumorales del combustible que necesitan para sobrevivir. Sorprendentemente, este método funcionó incluso cuando las células grasas se colocaron lejos del lugar del tumor en ratones.
Dado que el método se basa en procedimientos médicos existentes, podría allanar el camino para una transición más rápida al uso clínico como una nueva y prometedora terapia contra el cáncer.
“Ya eliminamos células grasas de forma rutinaria mediante liposucción y las reponemos mediante cirugía plástica”, dijo Nadav Ahituv, PhD, director del Instituto de Genética Humana de la UCSF y profesor del Departamento de Bioingeniería y Ciencias Terapéuticas. Es el autor principal del artículo, que aparece el 4 de febrero en Nature Biotechnology .
“Estas células grasas se pueden manipular fácilmente en el laboratorio y colocar de forma segura nuevamente en el cuerpo, lo que las convierte en una plataforma atractiva para la terapia celular, incluso para el cáncer”.
Las células grasas beige superan al cáncer en la competencia por los nutrientes
Ahituv y su investigador postdoctoral en ese momento, Hai Nguyen, PhD, estaban al tanto de estudios que demostraban que la exposición al frío podía suprimir el cáncer en ratones.
Un experimento notable demostró incluso que podría ayudar a un paciente con linfoma no Hodgkin. Los científicos concluyeron que las células cancerosas estaban muriendo de hambre porque el frío estaba activando las células de grasa parda, que utilizan nutrientes para producir calor.
Pero la terapia de frío no es una opción viable para pacientes con cáncer con salud frágil.
Entonces, Ahituv y Nguyen recurrieron a la idea de utilizar grasa beige, apostando a que podrían diseñarla para que quemara suficientes calorías, incluso en ausencia de frío, para privar a los tumores del combustible que necesitaban para crecer.
CRISPR libera el poder de la grasa beige
Nguyen, el primer autor del artículo, utilizó CRISPR para activar genes que están latentes en las células de grasa blanca pero activos en las células de grasa marrón, con la esperanza de encontrar los que transformarían las células de grasa blanca en las más hambrientas de las células de grasa beige. Un gen llamado UCP1 saltó a la cima.
Luego, Nguyen cultivó células grasas beige UCP1 y células cancerosas en una placa de Petri con “trans-well”. Las células cancerosas estaban en la parte inferior y las células grasas estaban encima de ellas en compartimentos separados que mantenían a las células separadas pero las obligaban a compartir nutrientes. Los resultados fueron impactantes.
Las células grasas de color beige predominaron sobre dos tipos diferentes de células de cáncer de mama, así como sobre las células de cáncer de colon, páncreas y próstata.
Pero los investigadores aún no sabían si las células grasas beige implantadas funcionarían en un contexto más realista.
La terapia con células grasas demuestra su eficacia contra múltiples tipos de cáncer
Entonces, los científicos recurrieron a los organoides grasos, que son grupos coherentes de células cultivadas en un plato, para ver si podían vencer a las células tumorales cuando se implantaban junto a tumores en ratones.
El método funcionó contra el cáncer de mama, así como contra las células cancerosas de páncreas y próstata. Las células cancerosas murieron de hambre mientras las células grasas devoraban todos los nutrientes disponibles.
Las células de grasa beige implantadas fueron tan potentes que suprimieron los tumores de páncreas y de mama en ratones genéticamente predispuestos a desarrollar cáncer. Incluso funcionó cuando las células de grasa beige se implantaron lejos de las células de cáncer de mama.
Para ver cómo funcionarían en el tejido humano, Ahituv y Nguyen colaboraron con la Dra. Jennifer Rosenbluth, especialista en cáncer de mama de la UCSF. Rosenbluth había reunido una biblioteca de mastectomías de cáncer de mama que contenían tanto células grasas como células cancerosas.
“Dado que el pecho tiene mucha grasa, podríamos obtener grasa del mismo paciente, modificarla y cultivarla en un único experimento trans-well con las propias células de cáncer de mama de ese paciente”, dijo Ahituv.
Estas mismas células de grasa beige del paciente superaron a las células de cáncer de mama en placas de Petri y cuando fueron implantadas juntas en modelos de ratón.
Sabiendo que los cánceres tienen dietas preferidas, los investigadores modificaron la grasa solo para ingerir ciertos nutrientes. Ciertas formas de cáncer de páncreas, por ejemplo, dependen de la uridina cuando la glucosa es escasa.
Así, programaron la grasa para que comiera solo uridina y superaron fácilmente a las células cancerosas del páncreas. Esto sugiere que la grasa podría adaptarse a las preferencias alimentarias de cualquier tipo de cáncer.
Células grasas: ¿el futuro de la terapia con células vivas?
Las células grasas tienen muchas ventajas cuando se trata de terapias con células vivas, según Ahituv.
Las células grasas son fáciles de obtener de los pacientes. Crecen bien en el laboratorio y se las puede modificar para que expresen genes diferentes y asuman distintas funciones biológicas. Además, se comportan bien una vez que se las vuelve a colocar en el cuerpo, ya que no se desvían del lugar donde están implantadas y se llevan bien con el sistema inmunológico. Es un récord respaldado por décadas de progreso en cirugía plástica.
“Con las células grasas, hay menos interacción con el medio ambiente, por lo que hay muy poca preocupación de que las células se filtren al cuerpo, donde podrían causar problemas”, dijo Ahituv.
Las células grasas también pueden programarse para emitir señales o realizar tareas más complicadas.
Y su capacidad para derrotar al cáncer incluso cuando no están justo al lado de los tumores podría resultar invaluable para tratar cánceres difíciles de alcanzar como el glioblastoma, que afecta al cerebro, así como muchas otras enfermedades.
Más allá del cáncer: el potencial ilimitado de las grasas modificadas genéticamente
“Creemos que estas células también podrían estar diseñadas para detectar la glucosa en el torrente sanguíneo y liberar insulina , en el caso de la diabetes, o absorber hierro en enfermedades en las que hay un exceso de hierro, como la hemocromatosis”, dijo Ahituv. “El cielo es el límite para estas células grasas”.
Referencia: Nguyen, H.P., An, K., Ito, Y. et al. Implantation of engineered adipocytes suppresses tumor progression in cancer models. Nat Biotechnol (2025). https://doi.org/10.1038/s41587-024-02551-2
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