Cómo el flujo sanguíneo ayuda a que el cáncer se propague
La metástasis es la propagación del cáncer a otras partes del cuerpo y la principal razón por la que la enfermedad es tan grave. Ahora, una nueva investigación revela que el flujo sanguíneo es un factor clave en este proceso.
En un artículo que ahora se ha publicado en la revista Célula de desarrollo, los científicos, que pertenecen al Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica de Francia, describen sus pruebas en peces cebra y humanos.
Los experimentos confirmaron que el flujo sanguíneo influye en los lugares en los que las células cancerosas migratorias se “detienen” dentro de los vasos sanguíneos.
También detallan cómo estas células cancerosas salen a través de las paredes de los vasos sanguíneos y establecen sitios de tumores secundarios.
"Una idea de larga data en el campo", explica el autor principal del estudio, el Dr. Jacky G. Goetz, director del laboratorio de la Universidad de Estrasburgo en Francia, donde se realizó el estudio, es que la detención se desencadena cuando las células tumorales circulan. terminan en capilares con un diámetro muy pequeño simplemente debido a limitaciones de tamaño ".
Sin embargo, como explica el Dr. Goetz, sus hallazgos muestran que la "restricción física" no es el único impulsor de la metástasis, porque "el flujo sanguíneo tiene un fuerte impacto al permitir que las células tumorales se adhieran a la pared del vaso".
Metástasis y sus principales pasos.
La metástasis es el proceso a través del cual las células tumorales parten y migran desde sus sitios primarios y viajan a través del sistema linfático o del torrente sanguíneo para establecer tumores secundarios o metastásicos en partes distantes del cuerpo.
La metástasis es una de las principales causas de muerte por cáncer y de "importancia primordial en el pronóstico de los pacientes con cáncer".
Es un proceso complejo y procede como una secuencia de pasos, cada uno de los cuales debe completarse para que florezca el tumor secundario. La serie de pasos, conocida como la "cascada metastásica", procede de la siguiente manera:
- invadir tejido sano cercano
- cruzar las paredes de los vasos sanguíneos y los ganglios linfáticos vecinos
- viajar a través del torrente sanguíneo o del sistema linfático a partes distantes del cuerpo
- deteniéndose en pequeños vasos sanguíneos o capilares remotos, invadiendo sus paredes y cruzando hacia el tejido sano circundante
- sembrar un pequeño tumor viable en el tejido sano
- generar un suministro de sangre dedicado al hacer crecer nuevos vasos sanguíneos para alimentar el nuevo tumor
El nuevo estudio se refiere al cuarto paso, en el que las células tumorales circulantes se detienen en un capilar y atraviesan su endotelio, o la barrera de células que recubren las paredes de los vasos, hacia el tejido circundante.
Un estudio explora las "señales mecánicas" en la sangre
En su artículo de estudio, los autores explican que "se sabe muy poco acerca de cómo [las células tumorales circulantes] se detienen y se adhieren al endotelio de los pequeños capilares y abandonan el torrente sanguíneo cruzando la pared vascular".
Un área que es particularmente confusa, añaden, es el "papel que juegan las señales mecánicas que se encuentran en la sangre" durante este paso.
Para su estudio, los científicos desarrollaron "un enfoque experimental original" en el que marcaron y siguieron las células tumorales circulantes mientras viajaban a través de los vasos sanguíneos en embriones de pez cebra. El modelo también les permitió variar y medir el flujo sanguíneo en los vasos.
Los resultados mostraron que las ubicaciones en los vasos sanguíneos en las que las células tumorales circulantes dejan de viajar están estrechamente relacionadas con las tasas de flujo.
Los autores señalan que el "valor de velocidad umbral para una adhesión eficiente [...] varía de 400 a 600 [micrómetros por segundo]".
"Células endoteliales enrolladas alrededor de las células tumorales"
El equipo también descubrió que el flujo sanguíneo es esencial para la "extravasación", el proceso a través del cual las células tumorales salen de los vasos sanguíneos.
Esto fue evidente en las imágenes de lapso de tiempo que mostraban células endoteliales "curvándose" alrededor de las células tumorales detenidas en los vasos sanguíneos de los embriones de pez cebra.
“El flujo sanguíneo en este paso es esencial. Sin flujo, no se produce remodelación endotelial. Se necesita una cierta cantidad de flujo para mantener activo el endotelio para que pueda remodelar alrededor de la célula tumoral ".
Dr. Jacky G. Goetz
Los investigadores llegaron a los mismos resultados cuando observaron el progreso de las metástasis cerebrales en ratones.
Para este experimento, utilizaron una técnica de imagen llamada microscopía correlativa intravital, que combina modelos de células vivas con microscopía electrónica para que la dinámica se pueda observar en un animal vivo.
Lugar de los controles de flujo, aparición del segundo tumor
Finalmente, el equipo confirmó los hallazgos al observar tumores secundarios en el cerebro de 100 pacientes humanos, cuyos tumores primarios se encontraban en varias partes del cuerpo.
Al igual que con el modelo del pez cebra, utilizaron una técnica de imágenes para mapear las ubicaciones de los tumores secundarios.
Cuando fusionaron el mapa de metástasis cerebrales con un mapa de flujo sanguíneo de un paciente de control sano, los investigadores encontraron que coincidía con lo que encontraron en el modelo de pez cebra, confirmando que los tumores secundarios prefieren crecer en áreas donde el flujo sanguíneo está dentro de un cierto rango. .
Los autores concluyen que sus hallazgos revelan que el flujo sanguíneo controla no solo la ubicación, sino también el inicio del "crecimiento metastásico".
Ahora quieren explorar formas de bloquear la remodelación del endotelio alrededor de la célula tumoral circulante como una forma de interrumpir su salida al tejido circundante. Tal logro podría evitar que la metástasis complete los pasos necesarios para el crecimiento exitoso de un tumor secundario.
