Científicos de EPFL y UNIL/Ludwig Cancer Research han descubierto que complementar la dieta con ribósido de nicotinamida, un análogo de la vitamina B3, aumenta la producción de células sanguíneas al mejorar la función de sus células madre. Esto puede ayudar a superar los problemas de las terapias basadas en células madre que tratan la leucemia y los linfomas agresivos.
Las terapias basadas en células madre son cada vez más comunes, especialmente en el tratamiento de cánceres de la sangre como el linfoma y la leucemia. En estos casos, las células madre cancerosas de la sangre del paciente se eliminan y se reemplazan por otras nuevas y saludables. Sin embargo, hasta una cuarta parte de los casos terminan en muerte debido a que la reposición de células sanguíneas es demasiado lenta.
Una solución a esto es impulsar las divisiones de las llamadas células madre hematopoyéticas (“productoras de sangre”) (HSC); estas son las células madre que producen los diversos tipos de células sanguíneas en nuestro cuerpo: rojas, blancas, etc. Por lo tanto, sería ideal impulsar las HSC para que se dividan más rápido; la pregunta es cómo.
Mitocondrias en células madre hematopoyéticas, visualizadas con un tinte fluorescente verde (crédito: N. Vannini, Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer)
Ya sabemos que lo que hace que las HSC disminuyan es el estrés: tener que reconstituir todo el sistema de suministro de células sanguíneas puede ser abrumador. En términos de biología, este estrés provoca una mayor actividad en las mitocondrias, los orgánulos de la célula que producen energía.
Para cumplir con las altas demandas de reconstrucción de las células sanguíneas, las mitocondrias de las HSC aumentan un proceso llamado “fosforilación oxidativa”, que genera combustible para la célula. Pero esto tiene un costo: impulsar la actividad de las mitocondrias hace que las HSC envejezcan prematuramente.
Basándose en esto, un equipo de científicos dirigido por Olaia Naveiras en la EPFL y Nicola Vannini en el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer en Lausanne Branch ahora descubrió que un análogo de la vitamina B3, el ribósido de nicotinamida, puede aumentar las HSC y aumentar su actividad. El estudio, en el que también participaron laboratorios del Instituto de Bioingeniería de la EPFL y del Hospital Universitario de Lausana (CHUV) , tiene implicaciones significativas para los pacientes que reciben terapia con células madre, especialmente porque el ribósido de nicotinamida se puede tomar como un suplemento dietético y aún así tener tales efectos.
Cuando estudiaron los efectos del ribósido de nicotinamida in vitro , los investigadores descubrieron que la exposición de HSC humanas y de ratón mejora su función y aumenta el reciclaje mitocondrial, el proceso mediante el cual las mitocondrias estresadas se eliminan para dejar paso a las nuevas.
Los investigadores descubrieron que agregar ribósido de nicotinamida a la dieta de ratones que se habían sometido a un procedimiento de irradiación que eliminaba sus células sanguíneas (modelando la radioterapia) mejoró su supervivencia en un 80 % y aceleró la recuperación de sangre. En ratones inmunodeficientes, el ribósido de nicotinamida aumentó la producción de glóbulos blancos (leucocitos).
Todo esto se traduce en una mejora significativa en la capacidad de las HSC para dividirse y producir nuevas células sanguíneas. El estudio muestra, por primera vez, que el ribósido de nicotinamida como suplemento dietético puede tener un efecto positivo significativo en la prevención de problemas de recuperación de la sangre en pacientes con cáncer, incluso después de la quimioterapia o la radioterapia.
“Esperamos que el ribósido de nicotinamida y otros moduladores mitocondriales se conviertan en un enfoque complementario para aumentar la aptitud de las células madre y acelerar la producción de sangre, ya sea a través de suplementos dietéticos o administración farmacológica”, dice Naveiras.
El laboratorio del profesor Naveiras es parte del Instituto Suizo para la Investigación Experimental del Cáncer (ISREC) dentro de la Facultad de Ciencias de la Vida de la EPFL . ISREC@EPFL es parte del Swiss Cancer Center Léman (SCCL) , una alianza multidisciplinaria que busca la investigación fundamental, traslacional y clínica del cáncer. Los miembros fundadores de SCCL son el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) , los Hospitales Universitarios de Ginebra (HUG) , las universidades de Lausana (UNIL) y Ginebra (UNIGE) , y la EPFL. El profesor Naveiras también es hematólogo consultor (Cheffe de Clinique) en el Servicio de Hematología del CHUV .
Otros colaboradores
- Universidad de Lausana (UNIL)
- Centro Hospitalario Universitario de Vaud (CHUV)
- Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer
- Laboratorio EPFL de Bioingeniería de Células Madre
- Laboratorio EPFL de Fisiología Integrativa y de Sistemas
- Laboratorio EPFL de Biología y Genética de Sistemas
- Plataforma de citometría de flujo EPFL
- Hospital Universitario de Zúrich
- Investigación de Nestlé
- Demócrito Universidad de Tracia
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.