Los escáneres PET (tomografía por emisión de positrones) son una herramienta poderosa para detectar y monitorear el cáncer en el cuerpo. Esto es posible gracias a que las células cancerosas tienen una gran afición por el azúcar glucosa. Se inyecta una sustancia radioactiva similar a la glucosa en la sangre del paciente. Debido a que consumen azúcar desenfrenadamente, el cáncer acumula esta glucosa radiactiva y se ilumina en la imagen PET.
Sin embargo, no está del todo claro por qué las células cancerosas son tan adictas al azúcar. En condiciones normales, las células sanas producen energía principalmente mediante un proceso llamado respiración, que usa oxígeno para descomponer la glucosa de manera muy eficiente. Las células cancerosas, por el contrario, prefieren realizar fermentación anaeróbica de la glucosa, un proceso mucho menos eficiente pero más rápido.
Esta preferencia se conoce como el efecto Warburg y se estima que entre el 56% y 80% de las energías de las células cancerosas proviene de la fermentación anaeróbica, incluso cuando hay oxígeno disponible para la respiración normal. Una posible explicación es que la fermentación produce una mayor proporción de NAD+, una molécula necesaria no solo para producir energía sino también para sintetizar nuevos materiales para crear nuevas células.
Entender en profundidad por qué el cáncer opta por el proceso energético menos eficiente podría ser la clave para desarrollar mejores tratamientos. Una idea es limitar las vías metabólicas que usa el cáncer para consumir tanta glucosa. Sin embargo, los tumores son entidades sumamente complejas y cada uno necesita un enfoque de tratamiento personalizado. Cada pequeño avance en la comprensión de la bioquímica del cáncer nos acerca más a salvar vidas.
Las matemáticas y la modelación computacional son herramientas esenciales para entender sistemas complejos como las células cancerosas. Las ecuaciones diferenciales, por ejemplo, permiten modelar cómo cambian las cosas con el tiempo y tienen aplicaciones para describir el crecimiento tumoral.
