Centro de Investigación Biomédica en Red Cáncer

• Investigadores del CIBERONC analizan el mecanismo de acción del calcitriol, el derivado activo de la vitamina D, en las células troncales del colon humano, detectando su papel regulador de la proliferación y el fenotipo tumoral.

• Para ello, han generado un biobanco de organoides colónicos sanos y tumorales de pacientes con cáncer colorrectal, y estudiado el efecto del calcitriol sobre la expresión génica de las células troncales normales y tumorales (cancer stem cells).

Numerosos estudios epidemiológicos han demostrado la asociación de la deficiencia en vitamina D con una mayor incidencia y mortalidad de diversos cánceres, como es el caso del cáncer colorrectal (CRC). En esta línea, investigadores del CIBER de Cáncer (CIBERONC) han descrito en un artículo la acción del calcitriol –el derivado activo de la vitamina D que se genera en nuestro organismo en la piel por la acción solar o que es ingerida con la dieta- en las células troncales (“madre” o stem) del colon. La alteración de estas células es crucial en el inicio, progresión y resistencia al tratamiento del CRC. Los investigadores describen la acción del calcitriol frenando la proliferación e induciendo la diferenciación de las células stem cancerosas (Cancer Stem Cells).

El estudio, liderado por el grupo de Alberto Muñoz del CIBERONC en el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (CSIC/Universidad Autónoma de Madrid), ha demostrado que las células stem del tejido colónico humano sano expresan VDR, el receptor de la vitamina D. Posteriormente, los investigadores han generado un biobanco de organoides a partir de tejido sano y tumoral de 39 pacientes con CRC con el objeto de analizar el efecto del calcitriol sobre las células stem  y su progenie, tanto normales como tumorales.

Según explica uno de los directores de este trabajo, el investigador del CIBERONC Antonio Barbáchano, “los resultados obtenidos muestran que el calcitriol tiene un profundo y distinto efecto regulador de la expresión génica y el fenotipo celular en los dos tipos de organoides: induce genes de troncalidad y mantiene el fenotipo celular indiferenciado en organoides normales, mientras que promueve la diferenciación celular en los tumorales”. En ambos tipos, en definitiva, el calcitriol reduce la proliferación celular”.

Este trabajo evidencia, por lo tanto, la importancia de la vitamina D en la homeostasis del colon, que depende de la actividad y renovación de las células stem, y su acción protectora en CRC. Al respecto, Barbáchano indica que “llevamos en nuestro grupo 20 años estudiando la relación entre la vitamina D y el cáncer con mayor incidencia en España, que es el colorrectal. Los resultados de las investigaciones indican que el calcitriol inhibe la proliferación e invasividad y promueve la diferenciación de las células de carcinoma de colon. Además, nuestros datos recientes muestran un efecto protector de la vitamina D actuando sobre los fibroblastos estromales aislados de pacientes con este tipo de cáncer. Los resultados ahora publicados muestran un efecto protector adicional frente al CRC actuando sobre las Cancer Stem Cells”.

La primera autora del trabajo, dirigido por Alberto Muñoz y Antonio Barbáchano, es Asunción Fernández Barral, todos ellos miembros del grupo del CIBERONC y del Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” (IIB, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad Autónoma de Madrid). En este estudio, asimismo, han participado, entre otros, los investigadores del CIBERONC Federico Rojo (Fundación Jiménez Díaz), Francisco X. Real (CNIO) y Eduard Batlle (IRB), y Luis del Peso del CIBERES (IIB).

Referencia: Fernández-Barral A, et al. Vitamin D differentially regulates human colon stem cells in patient-derived normal and tumor organoids. FEBS Journal, 2019. doi: http://dx.doi.org/10.1111/febs.14998

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