Cómo crear y destruir células cancerosas metastásicas
Un nuevo estudio ha identificado una forma de interferir con las células cancerosas y evitar que hagan metástasis. La clave está en apagar la capacidad de la celda para sacar la basura.
Uno de los aspectos más desafiantes del cáncer es su capacidad para hacer metástasis.
Las células cancerosas pueden desprenderse de su posición actual, viajar por el cuerpo y comenzar a multiplicarse en ubicaciones nuevas y distantes.
La metástasis hace que los tumores sean difíciles de encontrar y tratar. Dado que la metástasis es un área fundamental de la investigación del cáncer, los científicos han trabajado mucho para comprender cómo lo hace el cáncer.
Un estudio reciente, realizado por Michael J. Morgan, Ph.D., en el Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado en Aurora, agrega nuevos detalles a una imagen ya compleja. Los hallazgos se publican en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Los científicos estaban particularmente interesados en la eliminación de basura celular. Morgan explica por qué esto es así, diciendo: “Las células altamente metastásicas abandonan su hogar feliz y tienen todo este estrés sobre ellas. Una forma en que la célula puede lidiar con el estrés es desechando los desechos celulares o los componentes celulares dañados y reciclándolos ".
Si uno interfiere con este proceso de reciclaje, se puede bloquear la metástasis.
"Cuando desactivamos la actividad de las estructuras celulares llamadas lisosomas", dice Morgan, "que una célula usa para hacer este reciclaje, las células metastásicas se vuelven incapaces de sobrevivir a estas tensiones".
En este reciclaje es importante la autofagia, un proceso natural en el que la célula se descompone y recicla las partes defectuosas de la célula.
Morgan y Andrew Thorburn, quienes ayudaron con la investigación reciente, son considerados expertos en el tema de la autofagia. También participó el Dr. Dan Theodorescu, experto en metástasis.
El proceso de autofagia
La autofagia es esencial para la supervivencia de células sanas y células malignas por igual. En términos básicos, la autofagia comienza cuando la "basura" celular está rodeada por una estructura esférica llamada autofagosoma.
Esta estructura de doble membrana transporta la basura a través del citoplasma hasta que llega a un paquete de enzimas destructivas conocido como lisosoma. El autofagosoma se fusiona con el lisosoma y el contenido se destruye.
Al jugar con este proceso, Morgan y su equipo descubrieron formas de interferir con la capacidad de metástasis de una célula cancerosa.
“Lo sorprendente”, dice Morgan, “fue que no era el proceso de autofagia en sí lo que era específicamente importante para la célula metastásica. Si inhibe la autofagia en una etapa temprana, puede reducir el crecimiento celular de las células metastásicas y no metastásicas ".
"Pero si bloquea la función lisosómica de la autofagia en etapa tardía, afecta a estas células metastásicas con mucha más fuerza y, de hecho, mueren".
Michael J. Morgan, Ph.D.
En otras palabras, cuando el equipo bloqueó la autofagia desactivándola genéticamente, tanto las células metastásicas como las no metastásicas sufrieron. Sin embargo, cuando inhibieron la autofagia y los lisosomas con el fármaco cloroquina, las células no metastásicas se ralentizaron un poco, pero las células metastásicas se destruyeron por completo.
“Había algo en los lisosomas que era específico de estas células metastásicas”, dice Thorburn.
¿Por qué son tan importantes los lisosomas?
A continuación, los científicos querían profundizar y comprender exactamente por qué los lisosomas son tan increíblemente importantes para hacer metástasis en las células cancerosas. Para hacer esto, desarrollaron células resistentes a la cloroquina.
Esto implicó el crecimiento de células metastásicas junto con pequeñas cantidades de cloroquina. La mayoría de las células murieron, pero las que sobrevivieron se mantuvieron y se cultivaron nuevamente con cloroquina. Como se dividieron muchas veces, cada generación sucesiva se volvió cada vez más resistente a la cloroquina.
Sin embargo, a medida que las células se volvieron resistentes de manera constante, perdieron su capacidad de hacer metástasis.
Como explica Morgan, “La puerta gira en ambas direcciones: cuando seleccionamos células que resistían la cloroquina, se volvieron no metastásicas. Y cuando seleccionamos las células que eran metastásicas, ganaron sensibilidad a la cloroquina. Dejaron de crecer y murieron porque, de repente, pasaron a depender de la acción lisosomal que quita la cloroquina ”.
Este hallazgo puede ser útil en el tratamiento del cáncer. Theodorescu da un ejemplo, diciendo: "Con un paciente, si tuvo un tumor de cáncer de vejiga y le administramos cloroquina, supongamos que algunas células cancerosas se volvieron resistentes a la cloroquina".
“Según nuestro estudio, predeciríamos que incluso si las células resistentes comenzaran a crecer nuevamente, ya no serían metastásicas. Esto puede tener un beneficio clínico para el paciente ".
Por último, los investigadores encontraron que una proteína llamada ID4 parece importante en este proceso. Las células con niveles más bajos de ID4 eran sensibles a la cloroquina y metastásicas; los que tenían niveles más altos de ID4 eran menos metastásicos y resistentes a la cloroquina.
Es posible que ID4 se pueda utilizar como marcador para predecir los resultados de los pacientes. De hecho, ya se sabe que niveles más altos de ID4 predicen mejores resultados para el cáncer de vejiga, mama y próstata.
Actualmente, existe un gran interés en los inhibidores de la autofagia para su uso en el tratamiento del cáncer; este estudio proporciona una visión interesante y sin duda inspirará una mayor investigación.
