Particularmente, las células cancerosas presentan un crecimiento acelerado, el cual las hace consumir nutrientes vorazmente e inevitablemente, generar un exceso de desechos metabólicos, entre ellos: el amoníaco. Normalmente, estos subproductos se trasladan al hígado a través de los vasos sanguíneos, donde se convierten en sustancias menos tóxicas y se excretan del cuerpo en forma de urea; pero, los tumores tienen pocos vasos sanguíneos y, como resultado, el amoníaco se acumula en el ambiente local del tumor.
En un estudio realizado por científicos de la Universidad de Harvard, se revela que las células de cáncer de mama reciclan el amoníaco y lo usan como fuente de nitrógeno para estimular el crecimiento del tumor.
Los investigadores expresaron que este hallazgo brinda nueva información sobre el papel biológico del amoníaco en el cáncer y puede servir como fundamento para el diseño y desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas, orientadas a impedir el crecimiento de los tumores.
Los resultados de la investigación realizada en ratones especialmente acondicionados, muestran que la presencia de amoníaco, acelera la proliferación de células de cáncer de mama. En los experimentos se pudo comprobar que cuando se suprimió el metabolismo del amoníaco, se redujo el crecimiento del tumor.
El estudio incluyó el análisis de más de 200 metabolitos celulares diferentes, en células de cáncer de mama y en tumores humanos trasplantados a ratones.
Los investigadores encontraron que las células cancerosas reciclaban amoníaco con alta eficiencia, incorporándolo en numerosos componentes, principalmente en el aminoácido glutamato, un componente fundamental para las proteínas, así como sus derivados.
Las concentraciones más altas de amoníaco parecían acelerar el crecimiento de las células de cáncer de mama cultivadas en laboratorio. Las células expuestas al amoniaco se duplicaron siete horas más rápido que las células cultivadas sin amoníaco.
En los cultivos 3-D, una técnica que permite que las células se dividan en todas las direcciones, tal como lo hacen dentro del cuerpo, la exposición al amoníaco aumentó el número de células y el área superficial de los grupos de células hasta en un 50 por ciento, en comparación con las células cultivadas sin amoníaco.
El amoníaco también aceleró el crecimiento y la proliferación de tumores en ratones con cáncer de mama humano trasplantado. Cuando el equipo bloqueó la actividad del glutamato deshidrogenasa (GDH), una enzima que asimila específicamente el amoníaco para llevar a cabo su función, el crecimiento del tumor disminuyó significativamente.
La Dra. Jessica Spinelli, del Departamento de Biología Celular de la Escuela de Medicina de Harvard y coautora del estudio, expresa: “Descubrimos que reprimir el metabolismo del amoníaco impide el crecimiento del tumor en ratones. Por lo tanto, la inhibición de la asimilación de amoníaco o la producción de amoníaco, pueden ser estrategias racionales para el diseño de nuevas terapias”.
Los hallazgos obtenidos con esta investigación, indican que el papel biológico del amoníaco debe reevaluarse, sentando las bases para la investigación de nuevos enfoques orientados a bloquear el crecimiento del tumor, al privarlos de los nutrientes que requieren para su proliferación.