Investigadores de la Universidad de Sevilla descifran mecanismos clave de una enzima vinculada al cáncer

Un equipo de científicos de la Universidad de Sevilla (US) ha identificado los detalles moleculares que regulan la piruvato quinasa, una enzima esencial en el metabolismo de los azúcares y estrechamente ligada al crecimiento y proliferación celular. Sus hallazgos, publicados en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), representan un avance relevante para futuras investigaciones sobre el cáncer.

La investigación, fruto de la colaboración entre el grupo dirigido por la catedrática Irene Díaz Moreno (US) y el equipo del profesor Eyal Arbely de la Universidad Ben-Gurión del Neguev, muestra cómo la acetilación, una modificación química reversible que regula la actividad de las proteínas, afecta la función y estabilidad de la piruvato quinasa. Mientras que en células sanas estas marcas permiten un ajuste fino del metabolismo según las condiciones del entorno, en células cancerosas la pérdida de este control puede favorecer la proliferación desregulada.

"Comprender los mecanismos moleculares que regulan la piruvato quinasa nos acerca a descifrar los cambios metabólicos que impulsan el crecimiento de células tumorales", explicó Irene Díaz-Moreno, del Instituto de Investigaciones Químicas del Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (US-CSIC).

El estudio se centró en las dos variantes de la enzima: PKM1, presente en tejidos adultos, y PKM2, que se encuentra tanto en tejidos adultos como embrionarios. Gracias a una combinación de técnicas bioquímicas, estructurales, biofísicas y simulaciones computacionales, los investigadores demostraron que la acetilación en posiciones específicas inhibe la función de la enzima y reduce su estabilidad, afectando de manera distinta a cada variante y revelando mecanismos de regulación específicos.

Estos hallazgos no solo permiten entender a nivel molecular cómo se controla una enzima clave del metabolismo, sino que también ofrecen pistas sobre cómo su desregulación puede favorecer la proliferación celular en el cáncer, abriendo la puerta a posibles estrategias terapéuticas futuras.