¿Qué es la regulación del pH y por qué las células cancerosas la necesitan?

Pawel Swietach

El metabolismo es una fuente continua de ácidos. Para mantenerse al día con la tasa metabólica deseada, los tumores deben establecer un medio adecuado para eliminar sus productos finales ácidos. Esta prioridad homeostática se logra mediante varios tampones, enzimas y transportadores conectados a través del denominador común de iones H+. Si bien esta complejidad es proporcional a la importancia de un control adecuado del pH, es problemática para desarrollar una intuición para rastrear la ruta que toman los ácidos, evaluar la importancia relativa de varias proteínas que manejan los ácidos y predecir los resultados de la inhibición farmacológica o la alteración genética. Aquí, con la ayuda de un marco matemático simplificado, se explica la génesis de la regulación del pH del cáncer en términos de los obstáculos para la ventilación eficiente del ácido y cómo estos son superados por moléculas específicas, a menudo asociadas con el cáncer. En última instancia, el aparato regulador del pH en los tumores debe (i) proporcionar una permeabilidad adecuada al ácido láctico a través de las membranas, (ii) facilitar la difusividad de CO2/HCO3−/H+ a través del intersticio, (iii) invertir en una forma de transporte activo que logre un equilibrio favorable entre el pH intracelular y la retención de lactato intracelular bajo las limitaciones energéticas de una célula, y (iv) permitir la retroalimentación necesaria para completar el bucle homeostático. Un enfoque más informado y cuantitativo para comprender el manejo del ácido en el cáncer es obligatorio para identificar vulnerabilidades, que podrían explotarse como objetivos terapéuticos.