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CIENCIA. Las células cancerosas “envenenan” el sistema inmunológico con mitocondrias contaminadas

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Las mitocondrias (coloreadas artificialmente) se intercambian entre células, contrariamente a un dogma anterior que afirmaba que permanecían en sus células de origen. Fuente: KR Porter/SPL

Las células inmunes pierden su capacidad para combatir el cáncer después de incorporar a los orgánulos tumorales.

23 enero 2025.- Las células cancerosas pueden envenenar a las células inmunes atacantes llenándolas con mitocondrias defectuosas , lo que debilita las fuerzas defensivas del cuerpo y ayuda al tumor a evadir la erradicación 1 .

Estos hallazgos, publicados hoy en Nature, proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de que las mitocondrias, subestructuras celulares que producen energía , migran en los humanos y no sólo en modelos celulares y animales. Se necesitan más estudios para comprender la frecuencia de este fenómeno y cuánto beneficia a las células cancerosas, dicen los autores del estudio.

Los científicos creían que las mitocondrias de cada célula eran creadas por la propia célula, pero cada vez más investigadores descubren que las mitocondrias pueden trasladarse de una célula a otra. En la placa de Petri, por ejemplo, se ha descubierto que las células cancerosas alimentan su insaciable apetito de energía robando mitocondrias sanas de las células inmunes llamadas células T 2 .

Para obtener más información, los autores del último trabajo tomaron muestras de mitocondrias de un puñado de personas con cáncer. Los investigadores compararon las mitocondrias de las células cancerosas de cada persona con las de los linfocitos infiltrantes de tumores (TIL) del mismo individuo, células inmunitarias que reconocen e invaden los tumores .

El equipo descubrió que, en tres personas, tanto las células tumorales como los TIL portaban mitocondrias con las mismas mutaciones, lo que sugiere que las mitocondrias deformes podrían estar saltando de células enfermas a células sanas.

El equipo diseñó células cancerosas para que transportaran mitocondrias salpicadas de una proteína fluorescente. Cuando estas células se cultivaron junto con TIL, las células inmunitarias comenzaron a albergar mitocondrias brillantes después de 24 horas. A los 15 días, las mitocondrias derivadas del cáncer habían reemplazado casi por completo a las mitocondrias nativas de algunas células inmunitarias.

“Esto desafía nuestra noción de 'propiedad' celular de las mitocondrias”, dice Jonathon Brestoff, quien estudia la transferencia de mitocondrias en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri.

Poder del veneno

El equipo demostró en modelos celulares que los TIL contaminados tenían menos capacidad para dividirse y más probabilidades de cometer "suicidio" celular. En ratones con cáncer, los TIL que habían absorbido mitocondrias ajenas mostraron signos de agotamiento de las células T (pérdida del potencial para matar el cáncer).

El mal funcionamiento de las mitocondrias parece envenenar las células inmunitarias, explica Yosuke Togashi, médico neumólogo e investigador en inmunología oncológica de la Universidad de Okayama (Japón) y autor principal del estudio. “La transferencia mitocondrial desempeña un papel importante en el agotamiento de los TIL, pero creo que es sólo un papel parcial”, afirma.

Este trabajo vuelve a poner de relieve la importancia de la salud mitocondrial en la biología de las enfermedades, afirma Nicholas Restifo, director médico de la empresa de investigación de TIL Medici Therapeutics en Boston, Massachusetts. Los científicos rara vez analizan el ADN mitocondrial en la investigación del cáncer, afirma, pero tal vez deberían hacerlo. "Es muy fácil de hacer", añade. El campo "se va a expandir".

Pero Restifo también advierte que los hallazgos del estudio en tejido humano provienen de una muestra muy pequeña. “Me gustaría tener una mejor idea de cuán frecuente es esto, a partir de una cohorte mucho más grande”, dice.

Medicina mitocondrial

El año pasado, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos aprobó una terapia de primera generación con TIL , compuesta por células inmunes recolectadas que tienen la capacidad de matar el cáncer. La empresa de biotecnología IMEL Biotherapeutics en Waltham, Massachusetts, ya está trabajando para infundir TIL con mitocondrias sanas, para potenciar su actividad. (Restifo es asesor científico de IMEL Biotherapeutics).

Los fármacos que pueden bloquear la transferencia mitocondrial también podrían tener un lugar en el campo de la medicina oncológica. También podría haber implicaciones más allá del cáncer. Este trabajo plantea preguntas sobre la frecuencia de este tipo de intercambio mitocondrial y si ocurre en otros estados de salud y enfermedad, no solo en el cáncer.

Referencias

  1. 1. Ikeda, H. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-08439-0 (2025). Artículo 

  2. 2. Saha, T. et al. Nature Nanotechnol. 17, 98–106 (2022). Artículo

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