Las células cancerosas obtienen energía robando mitocondrias de los nervios

Irreductible

 cancerosas
Mitocondrias (en verde) se han trasladado desde una neurona (en azul) a las células cancerosas adyacentes (en rojo) Fuente: Science / Gustavo Ayala, Simón Grelet (2025)

A mediados del siglo XIX, un patólogo y cirujano francés llamado Jean Cruveilhier se encontró con un extraño caso médico en el que un cáncer de mama había invadido el nervio responsable del movimiento y las sensaciones faciales. Aquella mujer no era capaz de controlar los gestos de su cara y Cruveilhier intuyó por primera vez en la historia la misteriosa relación entre células cancerosas y sistema nervioso. Con el paso del tiempo, los avances en oncología y neurociencia nos han mostrado que la interacción entre células cancerosas y células del sistema nervioso (neuronas y células gliales) es tan compleja y poco intuitiva que representa todo un campo de estudio por explorar.

Uno de los estudios más fascinantes publicados sobre este desconocido tema llegó en 2001 cuando Gustavo Ayala, un reconocido patólogo paraguayo, colocó ganglios radiculares dorsales de ratón en placas salpicadas con células de cáncer de próstata humano. En tan solo veinticuatro horas, «los nervios comenzaron a desarrollar pequeñas ramificaciones (neuritas) que se extendían hacia las células enfermas. Una vez que hicieron contacto, el cáncer se desplazó a través de los nervios hasta alcanzar los cuerpos celulares neuronales». Esto añadía un elemento inquietante: El sistema nervioso no es solo una víctima, no es un mero espectador, sino que busca activamente una conexión con el cáncer.

Unos años más tarde, en 2008, Ayala volvió a realizar otro hallazgo desconcertante: los tumores de cáncer de próstata extraídos de pacientes sometidos a cirugía contenían más fibras nerviosas (axones) que las muestras de próstatas sanas. Durante los siguientes años una avalancha de estudios y descubrimientos empezó a desenmarañar la extraña relación entre cáncer y células nerviosas, analizando y comprendiendo sus mecanismos para, de este modo, desarrollar una nueva diana terapéutica que detenga esa interacción. Surgió todo un campo de estudio, denominado «neurociencia del cáncer», donde los investigadores analizan las diferentes maneras en las que el cáncer, incluso fuera del cerebro, se apropia del sistema nervioso para su propio beneficio.

Y así llegamos a 2017, doscientos años después de Cruveilhier y su primer descubrimiento. El enorme avance de las tecnologías de neuroimagen nos echaba una mano en este sentido y nos mostraba imágenes como esta:

 cancerosas
Interacción entre células nerviosas y células cancerosas. Imagen: Jennifer Su, Peter Wang, Nicole Lester, William L. Hwang / Instituto Koch -MIT / Hospital General de Massachusetts / Nature

Los ojos de la neurocientífica Husma Venkatesh se abrieron de par en par. Se encontraba frente a la pantalla de su ordenador en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford observando en directo una intensa actividad eléctrica en las células de un tumor cerebral llamado glioma. Parecían relámpagos en un cuadro de arte abstracto en el que las células nerviosas (en color magenta) interactúan con las células cancerosas (en color verde). Conocía los estudios anteriores y esperaba ver alguna interacción esporádica pero lo que mostraba la pantalla era una sucesión de ráfagas, rápidas y constantes. «Pude ver cómo estas células tumorales se iluminaban, eran claramente eléctricas», explica Venkatesh en Nature. «Estábamos trabajando en el cáncer, no en las neuronas, y ver las células rebosar de tanta actividad fue realmente asombroso». El descubrimiento se publicó dos años más tarde y traía poderosas implicaciones: «Los gliomas son eléctricamente activos y pueden conectarse a circuitos neuronales para recibir energía directa de las neuronas lo que le ayuda a crecer. Las células cancerosas tienen la inquietante capacidad de secuestrar los nervios del cerebro».

Mientras Venkatesh se encontraba fascinada por la colorida interacción de células cancerosas y nerviosas en su pantalla, el paraguayo Gustavo Ayala volvía a la carga con un nuevo experimento en el que descubrió que los tumores de próstata «se redujeron en animales de laboratorio cuando se cortaron o silenciaron los nervios de la glándula usando bótox. Además las inyecciones de bótox en la próstata en humanos con tumores allí también aumentaron la tasa de mortalidad de las células cancerosas, demostrando que al cáncer no le gusta crecer sin nervios».

Nos situamos en el presente, hace apenas unas semanas. Las dos revistas científicas más prestigiosas del mundo, Nature y Science publican simultáneamente un nuevo avance en este novedoso campo.

 cancerosas
Las células cancerosas (en rojo, con sus núcleos teñidos de azul) desarrollan tubos delgados para extraer las mitocondrias de las células nerviosas (en verde). Fuente: Simon Grelet & Gustavo Ayala / Science

Volvemos a encontrarnos con Gustavo Ayala y su equipo de investigación en la Universidad de Texas que, en esta ocasión «ha descubierto que las neuronas donan mitocondrias (orgánulos productores de energía) a las células cancerosas, un hecho que podría explicar por qué los tumores suelen crecer más rápido en presencia de nervios. Al transmitir sus centrales energéticas, las neuronas también pueden aumentar la capacidad de las células cancerosas para propagarse a otras partes del cuerpo».

En su trabajo el equipo de Ayala modificó genéticamente ratones hembra para que las neuronas de su grasa abdominal portaran mitocondrias marcadas con verde. Posteriormente, inyectaron células cancerosas en la grasa y tres semanas después, las células cancerosas ya mostraban también manchas verdes, mostrando que estos generadores de energía donados pueden impulsar células cancerosas diseñadas para carecer de mitocondrias funcionales propias». Las células del cáncer no se dividían y su consumo de oxígeno que nos indica su actividad metabólica era muy bajo. Sin embargo, tras cinco días en cultivo con células nerviosas, recuperaron y se reprodujeron de nuevo con fuerza, «presumiblemente gracias a que adquirieron mitocondrias funcionales de sus vecinas». El resultado final es que las células malignas recuperaron actividad formando tumores abdominales que pronto se propagaron al pulmón y al cerebro de los ratones.

Estamos ante un estudio pionero que demuestra por primera vez que las neuronas transfieren mitocondrias a las células cancerosas, lo que sugiere que bloquear estas transferencias podría ser una nueva forma de tratar el cáncer». El siguiente paso en esta carrera de dos siglos podría ser «encontrar fármacos que interfieran eficazmente con el proceso de transferencia».

Referencias científicas y más información:

Watson, Traci. «Cancer Cells Get Power Boost by Stealing Mitochondria from Nerves». Nature, (2025) DOI:10.1038/d41586-025-01941-z.

Mitch, Leslie «Tumors may get supercharged by acquiring powerhouses of nerve cells» Science (2025) DOI:10.1126/science.zoucswb

Prillaman, McKenzie. «How Cancer Hijacks the Nervous System to Grow and Spread». Nature (2024) DOI:10.1038/d41586-024-00240-3.

Sobre el autor: Javier «Irreductible» Peláez es escritor y comunicador científico multimedia. Es ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.Los campos obligatorios están marcados con *