La autofagia mantiene el crecimiento del tumor a través de la arginina circulante

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• El metabolismo
• Biología del cáncer

Sus antecedentes:

• La autofagia es crucial para el metabolismo celular y la supervivencia, particularmente durante la privación de nutrientes.
• Las células cancerosas utilizan la autofagia para el crecimiento y la supervivencia, pero el papel de la autofagia del huésped en la progresión del tumor es complejo.
• La deleción sistémica de genes de autofagia en ratones impacta el metabolismo y el crecimiento del tumor, lo que sugiere un papel para la autofagia del huésped.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la autofagia del huésped en el crecimiento del tumor en modelos de aloinjerto.
• Identificar los mecanismos metabólicos por los cuales la autofagia del huésped influye en la progresión del tumor.
• Explorar estrategias terapéuticas potenciales dirigidas a la autofagia del huésped en el cáncer.

Principales métodos:

• Deleción específica del huésped de los genes esenciales de la autofagia (Atg7, Atg5) en ratones adultos.
• Aloinjerto tumoral y evaluación del crecimiento tumoral.
• Análisis proteómico sérico y seguimiento metabólico in vivo de la arginina.
• Suplementación dietética con arginina.

Principales resultados:

• La deleción específica del huésped de Atg7 deterioró el crecimiento de múltiples tumores aloinjerto.
• La pérdida de la autofagia del huésped condujo a la reducción de los niveles de arginina circulante y al aumento de la arginasa I circulante (ARG1).
• La deleción específica del hígado de Atg7 imitó estos efectos, y la suplementación con arginina restauró parcialmente el crecimiento tumoral.

Conclusiones:

• La autofagia defectuosa del huésped hace que el hígado libere ARG1, degradando la arginina circulante esencial para el crecimiento del tumor.
• Esto identifica una vulnerabilidad metabólica en el cáncer, donde la autofagia del huésped apoya la progresión del tumor al mantener el suministro de arginina.
• Dirigirse a la autofagia del huésped o al metabolismo de la arginina presenta una posible vía terapéutica para el tratamiento del cáncer.