Los famosos Lacasitos son chocolate recubierto por 150 capas de azúcar de colores. Pues nuestras células son como Lacasitos (la Premio Nobel en Química Carolyn R. Bertozzi las compara con los M&M, emanems): están recubiertas en el exterior por una capa de carbohidratos o glicanos llamada glicocálix. Se trata de azúcares pero no solo la típica glucosa que es lo primero que se viene a la cabeza al común de los mortales. Cuando hablamos de azúcares celulares hay de muchos tipos: manosa, galactosa, manosamina, glucosamina...
Estas biomoléculas se producen en el interior de la célula y ésta los envía al exterior como receptores. Los estudios en torno a los glicanos, la glicociencia, ha ido descubriendo cada vez con mayor claridad que esos azúcares están en la superficie de la célula por su importancia en la señalización celular, es decir, median en el intercambio de información entre células y también entre célula y patógeno (esos glicanos interaccionan con otros receptores de los virus o bacterias).
En los últimos años el estudio de los glicanos ha abierto una puerta importante a la lucha contra el cáncer. Para entender estas posibilidades hay que saber cómo se forman los glicanos o carbohidratos: por la unión de unidades básicas (monómeros) que son los monosacáridos (galactosa, manosa, glucosa...). Hay entre nueve y 11 que son fundamentales para la vida y dependiendo de las uniones que se hagan y la orientación en la que se produzcan, las moléculas resultantes son muy diferentes (esta complejidad de las estructuras es una de las razones que ha dificultado su estudio).
El ADN y el ARN trasladan el código genético a la síntesis de proteínas, que se realiza en el ribosoma siguiendo esa 'plantilla'. La proteína puede actuar dentro de la célula porque sea necesaria o puede ser excretada a la membrana extracelular, pero antes de ir a la membrana la proteína pasa del retículo endoplasmático del ribosoma -donde se sintetiza- al aparato de Golgi, que se encarga de procesar y empaquetar los productos que le llegan, por así decirlo. Para ello, el aparato de Golgi está lleno de unas enzimas que se llaman glicosiltransferasas y se encargan de ensamblar las unidades monosacáridas que van a constituir los glicanos que están fuera de la célula.
En los tejidos sanos se ven unos patrones similares en esos glicanos de las distintas células, pero cuando una célula empieza a convertirse en cancerosa se producen muchas modificaciones en el metabolismo celular, entre ellas lo que se denomina glicosilación aberrante: los glicanos de la superficie de las células cancerosas ya no tienen el mismo patrón constitutivo que el de las células sanas, suele haber exceso (o defecto) de otro monosacárido, el ácido siálico, o la presencia de fucosa, que está en proporciones muy diferentes en los glicanos de las células sanas.
Comprender los glicanos
Y en esta idea se basa el proyecto europeo GlyCanDrug, que comenzará en enero de 2024: en comprender los glicanos o azúcares que rodean la superficie celular para poder atacar a las células cancerosas.
"Esos patrones aberrantes se ha demostrado en determinados tipos de cáncer que promueven la acción tumoral. La adición de fucosa y ácido siálico a esas estructuras superficiales hace que la célula cancerosa tenga la capacidad de ser reconocida por unas proteínas que se llaman selectinas (en concreto, las E-selectinas), que están en los tejidos endoteliales de los vasos sanguíneos, lo que mejora el proceso de metástasis. Modificando ese patrón de la glicosilación, la célula cancerosa ha encontrado un modo de metastatizar mejor", explica Jesús Ángulo, investigador principal del grupo del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ, CSIC-US), que participa en el proyecto.
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