TORC1 es un complejo enzimático que controla el crecimiento normal de las células. Sin embargo, cuando es demasiado activo, puede promover enfermedades como el cáncer. Un estudio dirigido por biólogos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, y publicado en la revista Naturaleza describe cómo el azúcar regula la actividad de TORC1 a través de un mecanismo sorprendente. En presencia de azúcar, Los TORC1 individuales estimulan los diversos procesos metabólicos que permiten que las células crezcan. En ausencia de azúcar, Los TORC1 se ensamblan en una estructura tubular, haciéndolos inactivos, y por lo tanto, se detiene el crecimiento celular. Los procesos de formación y desmontaje de estos túbulos son fáciles de observar en células vivas, cuales, en trabajos futuros, permitiría identificar compuestos que interfieren con este proceso. Como reguladores del crecimiento celular, tales compuestos representan una interesante estrategia contra el cáncer.

Algunos de los tesoros de Isla de Pascua son invisibles. En los años 1960, Los investigadores descubrieron una bacteria que produce un compuesto con potentes propiedades antifúngicas. Lo llamaron rapamicina, del nombre nativo de la isla Rapa Nui. Aunque evolutivamente distante, los hongos y los mamíferos comparten gran parte de la bioquímica básica que impulsa el crecimiento celular. En efecto, Luego se descubrió que la rapamicina también inhibe el crecimiento de células humanas, particularmente las células cancerosas.

El objetivo de la rapamicina (TOR), descubierto por primera vez en la levadura, luego en humanos, es una enzima que regula el crecimiento. Profesor Robbie Loewith, director del Departamento de Biología Molecular de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, descubrió que TOR está presente en dos complejos de proteínas distintos, TORC1 y TORC2, para regular diferentes procesos relacionados con el crecimiento.

TORC1 es hiperactivo en varias enfermedades, incluido el cáncer, que es un importante problema de salud pública. "Las células cancerosas regulan positivamente de forma masiva las vías de crecimiento, y por tanto son particularmente sensibles a la presencia de azúcar. Por lo tanto, queríamos comprender cómo el azúcar regula la actividad de TORC1, "explica el investigador. El colaborativo de investigación internacional informa sobre la aparición de una nueva estructura TORC1 en las células:" Cuando las células se ven privadas de glucosa, Los TORC1 individuales se ensamblan para formar una estructura tubular que puede alcanzar una quinta parte del tamaño de la celda. Formación de este túbulo, que llamamos un TOROIDE, permite tanto el almacenamiento como la inactivación de TORC1 que detiene el crecimiento celular, "explica Manoël Prouteau, miembro del grupo de Ginebra y primer autor del artículo.

Una construcción molecular filmada en vivo

Este estudio también mostró que la reintroducción de glucosa provoca el rápido desmontaje de los TOROID, permitiendo que las células reanuden su crecimiento con la posterior reactivación de los TORC1 liberados. "Este trabajo se ha realizado con levadura; de hecho, muchos de los descubrimientos relacionados con TOR se han realizado en levaduras antes de confirmarse en mamíferos. Por tanto, es muy probable que los TOROIDES existan y funcionen de la misma forma en los seres humanos, "señala Robbie Loewith.

El montaje y desmontaje de TOROIDs, la hélice de proteínas más grande descubierta hasta la fecha, se puede observar fácilmente gracias a los importantes avances en los métodos de microscopía. Esto permitirá buscar compuestos que puedan estabilizarlos o desestabilizarlos dentro de las células. Dichos compuestos serían de gran interés clínico como modificadores del crecimiento celular.

Este descubrimiento podría allanar el camino para un nuevo enfoque terapéutico para tratar enfermedades asociadas con la desregulación de la actividad de TOR. En efecto, aunque la rapamicina ya existe como inhibidor natural de TOR, tiene efectos secundarios importantes, y se necesitan alternativas.