El envejecimiento limita el tallo y la tumorigénesis al reprogramar la homeostasis del hierro

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Investigación sobre el cáncer
• Investigación sobre el envejecimiento

Sus antecedentes:

• El envejecimiento disminuye el número y la función de las células madre adultas.
• La hipótesis de que la reducción del tallo suprime la tumorigénesis carece de validación in vivo.
• Comprender los cambios en las células madre relacionados con la edad es crucial para la prevención del cáncer.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo el envejecimiento afecta el inicio y la progresión del cáncer de pulmón in vivo.
• Para dilucidar los mecanismos moleculares, incluida la función del tallo y la homeostasis del hierro.
• Explorar estrategias terapéuticas dirigidas a la supresión del cáncer relacionado con la edad.

Principales métodos:

• Se utilizaron modelos de ratones de ingeniería genética autóctonos envejecidos fisiológicamente y células primarias.
• Se investigó el papel del factor de transcripción NUPR1 y la lipocalina-2 en las células alveolares envejecidas.
• Se evaluó el impacto de la inactivación genética del eje NUPR1-lipocalina-2 y la suplementación con hierro.
• Se examinaron los patrones de metilación del ADN y la inducción de ferroptosis.

Principales resultados:

• El envejecimiento suprime el inicio y la progresión del cáncer de pulmón al reducir la capacidad de las células madre alveolares.
• El eje NUPR1- lipocalina-2 induce la insuficiencia funcional de hierro en las células envejecidas, deteriorando la estructura del tallo.
• La orientación genética o la suplementación de hierro rescataron el potencial tumorigénico en las células envejecidas.
• Dirigirse a este eje en células jóvenes indujo la ferroposis, mientras que las células envejecidas mostraron resistencia a la ferroposis.

Conclusiones:

• La insuficiencia funcional de hierro asociada con el envejecimiento, mediada por NUPR1 y lipocalin-2, conduce a la pérdida de estímulo y a la supresión de la tumorigénesis.
• La modulación terapéutica de la homeostasis del hierro ofrece potencial para la medicina regenerativa y la prevención del cáncer.
• Las estrategias de prevención del cáncer deben considerarse dirigidas a individuos más jóvenes, ya que la mayoría de los cánceres comienzan temprano en la vida.