A primera vista, la enfermedad de Alzheimer y el cáncer parecen no estar relacionados: la primera afecta principalmente a la memoria y la cognición, mientras que el segundo implica un crecimiento celular descontrolado. Sin embargo, una investigación reciente del MUSC Hollings Cancer Center ha revelado un vínculo biológico sorprendente entre los dos. Un estudio publicado en Investigación del cáncer revela que una proteína a menudo asociada con la enfermedad de Alzheimer puede estimular el sistema inmunológico, allanando el camino para nuevos enfoques para tratar el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y los problemas de salud relacionados con la edad.
Durante años, los estudios han mostrado una tendencia intrigante: las personas diagnosticadas con Alzheimer presentan un riesgo significativamente reducido de desarrollar cáncer. Este fenómeno despertó el interés de Besim Ogretmen, Ph.D., director asociado de Ciencias Básicas en Hollings. Junto con su equipo, intentó desentrañar la base biológica detrás de esta notable correlación. La epidemióloga Kalyani Sonawane, Ph.D., desempeñó un papel crucial en el estudio, analizando cinco años de datos de encuestas representativos a nivel nacional. Sus hallazgos fueron sorprendentes: se descubrió que los adultos mayores de 59 años con la enfermedad de Alzheimer tenían 21 veces menos probabilidades de desarrollar cáncer en comparación con sus homólogos cognitivamente sanos.
A pesar del vínculo claro, los mecanismos biológicos subyacentes seguían siendo difíciles de alcanzar. A través de una serie de experimentos, los investigadores han identificado la beta amiloide, la proteína conocida por formar placas dañinas en el cerebro de los pacientes con Alzheimer, como un actor crucial en esta dinámica. Descubrieron que la beta amiloide exhibe una función dual y funciona de manera opuesta en diferentes entornos celulares. En el cerebro causa daño a las neuronas, mientras que dentro del sistema inmunológico parece aumentar la vitalidad de las células inmunes.
Específicamente, la beta amiloide interrumpe un proceso de limpieza celular conocido como mitofagia, que es responsable de eliminar las mitocondrias dañadas, los generadores de energía en las células. Esta alteración en el cerebro conduce a la acumulación de mitocondrias defectuosas que liberan toxinas, lo que empeora el deterioro cognitivo. Por el contrario, la restricción de la mitofagia por parte de la beta amiloide en las células T mantiene las mitocondrias funcionales, activando estas células inmunes para combatir eficazmente el cáncer.
Ogretmen explicó: «Lo que descubrimos es que el mismo péptido amiloide que es perjudicial para las neuronas en la enfermedad de Alzheimer en realidad beneficia a las células T en el sistema inmunológico. Rejuvenece las células T, dándoles una mejor protección contra los tumores».
En experimentos adicionales, el equipo trasplantó mitocondrias de células T de pacientes con Alzheimer a células T envejecidas de personas sin la enfermedad. Los resultados fueron notables: estas células T más antiguas comenzaron a funcionar con entusiasmo juvenil, lo que indica una nueva estrategia prometedora para revitalizar el sistema inmunológico.
El estudio también indicó que la beta amiloide afecta el riesgo de cáncer al agotar el fumarato, una pequeña molécula producida en las mitocondrias durante la generación de energía. El fumarato sirve como freno regulador de la mitofagia; cuando sus niveles bajan, las células tienden a reciclar demasiadas mitocondrias sanas, lo que lleva a una reducción de la fuerza celular. «Si se agota el fumarato, se aumenta mucho más la mitofagia», señaló Ogretmen, explicando cómo esto puede crear un ciclo de refuerzo que resta eficacia al sistema inmunológico.
Además, la administración de fumarato a células T envejecidas en ratones y tejidos humanos mostró niveles más bajos de mitofagia, manteniendo las mitocondrias operativas y dando así a las células inmunes más energía para combatir el cáncer. El estudio destacó el papel del fumarato en el mantenimiento de la integridad mitocondrial dentro de las células T, lo que sugiere una ruta innovadora para mejorar la salud inmunológica.
Las implicaciones de estos descubrimientos se extienden a las áreas de la investigación del cáncer y el envejecimiento. Señalan posibles nuevas terapias que no sólo se dirijan a los tumores, sino que también tengan como objetivo rejuvenecer el sistema inmunológico. Las estrategias incluyen el trasplante de mitocondrias para renovar las células T más viejas y restaurar los niveles de fumarato para mejorar la defensa de las células T contra los tumores.
Las aplicaciones de estos hallazgos son amplias: la revitalización de las células T mediante transferencias mitocondriales podría impulsar los tratamientos contra el cáncer existentes, como la terapia con células T con CAR. El equipo de Ogretmen incluso ha presentado una patente para estos prometedores descubrimientos, destacando su potencial como una nueva clase de terapia. Además, los medicamentos o suplementos a base de fumarato pueden ayudar a aumentar la vitalidad y la eficiencia de las células inmunitarias que envejecen, trabajando sinérgicamente con las inmunoterapias para aumentar el rendimiento de las células T durante el tratamiento.
Más allá del cáncer, estos métodos también podrían mitigar los efectos del envejecimiento inmunológico, promoviendo una mejor salud en los adultos mayores, ya que la función mitocondrial generalmente disminuye con el tiempo. Las investigaciones futuras también podrían explorar los efectos duales de la beta amiloide para informar terapias potenciales para trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, con el objetivo de aprovechar sus propiedades inmunopotenciadoras y al mismo tiempo proteger la salud del cerebro.
Al subrayar la naturaleza colaborativa de esta investigación, Ogretmen reconoció el esfuerzo colectivo de los programas de biología, inmunología y prevención del cáncer de Hollings y afirmó: «Este fue un verdadero esfuerzo de equipo. Estamos orgullosos de las diferentes áreas de experiencia que se unieron para hacer estos descubrimientos. La investigación ilustra cómo los descubrimientos en un área pueden abrir puertas inesperadas en otra».
