Detener el movimiento de las células tumorales detiene la propagación del cáncer
Los nuevos conocimientos sobre cómo se mueven las células tumorales podrían ser de gran ayuda en el desarrollo de tratamientos para prevenir la propagación del cáncer.
Utilizando un modelo experimental, los científicos de la Universidad de Minnesota en Minneapolis detuvieron la propagación de las células cancerosas, incluso después de que las células habían alterado su modo de movimiento.
Las posibilidades de eliminar el cáncer son mucho mayores si la enfermedad no se ha extendido más allá del tumor primario.
Alrededor del 90 por ciento de las muertes relacionadas con el cáncer se deben a metástasis o la capacidad de los tumores para invadir los tejidos cercanos y diseminarse a otras partes del cuerpo.
Un tratamiento que detuviera el movimiento de las células cancerosas mejoraría en gran medida las tasas de supervivencia al dar a los médicos más tiempo para tratar el tumor primario.
El nuevo estudio, presentado en la revista Comunicaciones de la naturaleza, podría marcar un gran paso hacia este logro.
"Las células cancerosas son muy disimuladas"
Los investigadores crearon versiones de laboratorio de un entorno tumoral y observaron cómo las células del cáncer de mama se movían a través de ellas.
Usando drogas, intentaron detener las células interrumpiendo los mecanismos que sirven como motores, generando las fuerzas para el movimiento.
Para sorpresa de los científicos, las células cambiaron a una forma completamente diferente de moverse, haciendo que se parecieran a manchas "supurantes".
"Las células cancerosas son muy disimuladas", comenta el autor principal, el Dr. Paolo P. Provenzano, profesor asociado en el departamento de ingeniería biomédica de la Universidad de Minnesota. Admite: "No esperábamos que las células cambiaran su movimiento".
Sin embargo, al apuntar a ambos modos de movimiento celular al mismo tiempo, los investigadores "detuvieron a las células en seco".
El Dr. Provenzano señala: “Es casi como si hubiéramos destruido su GPS para que no pudieran encontrar las carreteras. […] Las celdas simplemente se quedaron allí y no se movieron ".
Metástasis y movimiento celular
La metástasis es un proceso complejo con varias etapas. En cada uno, se deben cumplir ciertas condiciones antes de que el cáncer pueda progresar.
Por ejemplo, durante la invasión del tejido vecino, tanto las células tumorales como su microambiente, o matriz extracelular, sufren cambios importantes.
La mayoría de las células tienen cierta capacidad para moverse a través de la matriz extracelular que las rodea, gracias a una compleja retroalimentación de señales conocida como guía de contacto.
Los científicos han observado esta guía en varios entornos, como en la cicatrización de heridas y la generación y regeneración de órganos.
El Dr. Provenzano y su equipo dicen que la guía de contacto también ayuda a las células cancerosas a detectar y seguir las rutas de los tumores. Comparan los patrones de orientación con "carreteras" para la invasión de células cancerosas.
Las tasas de supervivencia tienden a ser más bajas en personas que tienen tumores con muchos de estos patrones.
Los autores del nuevo estudio señalan que la comunidad médica aún tiene que comprender completamente cómo las células cancerosas perciben las señales de guía de contacto.
Microambientes de tumores diseñados
Para investigar cómo las células reconocen y siguen estas vías, el equipo diseñó microambientes 2-D que imitan patrones de señales de orientación en tumores.
Trabajar con entornos diseñados acelera enormemente este tipo de investigación.
"Al utilizar estos microambientes de red controlados, pudimos probar cientos de eventos de movimiento celular en horas, en comparación con uno o dos en el mismo período de tiempo mediante la obtención de imágenes de un tumor", explica el primer autor del estudio, el Dr. Erdem D. Tabdanov, quien también trabaja en el departamento de ingeniería biomédica de la universidad.
El siguiente video corto de la Universidad de Minnesota muestra lo que sucedió cuando los investigadores usaron medicamentos para atacar los movimientos de tipo motor de las células del cáncer de mama. Las células cambiaron a un movimiento fluido, similar a un exudado, que se basa en diferentes mecanismos.
El equipo tiene la intención de probar su método en otros tipos de cáncer y luego comenzar los ensayos en animales. Si estos van bien, los ensayos en humanos deberían seguir dentro de unos años.
Los investigadores también deben investigar otros aspectos del enfoque, como el efecto sobre las células sanas.
"En última instancia, nos gustaría encontrar formas de suprimir el movimiento de las células cancerosas mientras mejoramos el movimiento de las células inmunitarias para combatir el cáncer".
Dr. Paolo P. Provenzano
