Detener el movimiento de las células tumorales detiene la propagación del cáncer

Los nuevos conocimientos sobre cómo se mueven las células tumorales podrían ayudar enormemente a desarrollar tratamientos para prevenir la propagación del cáncer

Usando 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 hubieran alterado su modo de movimiento.

Las posibilidades de eliminar el cáncer son mucho mayores si la enfermedad no se ha diseminado más allá del tumor primario.

Alrededor del 90 por ciento de las muertes relacionadas con el cáncer se producen debido a metástasis o la capacidad de los tumores para invadir el tejido cercano y propagarse a otras partes del cuerpo.

Un tratamiento que detenga el movimiento de las células cancerosas mejoraría en gran medida las tasas de supervivencia, al darles a los médicos más tiempo para tratar el tumor primario.

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications, podría marcar un gran paso hacia este logro.

'Las células cancerosas son muy astutas'

Los investigadores establecieron versiones de laboratorio de un entorno tumoral y observaron cómo las células de cáncer de mama se movían a través de ellos.

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 asemejen a burbujas "rezumantes".

"Las células cancerosas son muy astutas", señala el autor principal, el Dr. Paolo P. Provenzano, profesor asociado en el departamento de ingeniería biomédica de la Universidad de Minnesota. Él 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 su camino".

El Dr. Provenzano señala: "Es casi como si hubiéramos destruido su GPS para que no pudieran encontrar las autopistas. [...] Las células se quedaron allí sentadas y no se movieron".

Metástasis y movimiento celular

La metástasis es un proceso complejo con varias etapas. En cada una, 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 microentorno, o matriz extracelular, experimentan cambios importantes.

La mayoría de las células tienen cierta capacidad para moverse a través de la matriz extracelular que las rodea, gracias a una retroalimentación compleja de señales conocida como guía de contacto.

Los científicos han observado esta guía en diversos entornos, como en la curación 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 vías en los tumores. Ellos comparan los patrones de orientación con las "autopistas" para la invasión de células cancerosas.

Las tasas de supervivencia tienden a ser más bajas en las 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 pautas de contacto.

Microentornos de tumores diseñados.

Para investigar cómo las células reconocen y siguen estas vías, el equipo diseñó microentornos en 2-D que imitan patrones de pautas de orientación en tumores.

Trabajar con entornos de ingeniería acelera enormemente este tipo de investigación.

"Al utilizar estos microentornos de red controlados, pudimos probar cientos de eventos de movimiento celular en horas, en comparación con uno o dos en el mismo marco 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 motores de las células de cáncer de mama. Las células cambiaron a un movimiento que fluye, como un lodo, que se basa en diferentes mecanismos.

El equipo tiene la intención de probar su método en otros tipos de cáncer y luego iniciar pruebas en animales. Si estos van bien, las pruebas en humanos deberían seguir en unos pocos 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 y mejorar el movimiento de las células inmunitarias para combatir el cáncer".

Dr. Paolo P. Provenzano

1. Detección bimodal de señales de orientación en microambientes mecánicamente distintos https://www.nature.com/articles/s41467-018-07290-y
2. La guía de contacto inicial durante la propagación celular es independiente de la contractilidad https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/SM/C6SM02685K#!divAbstract

Dra. Lizbeth Blair está graduada de medicina, anestesióloga, formado en la Universidad de la Facultad de Medicina de Filipinas. Ella también tiene una licenciatura en Zoología y una Licenciatura en Enfermería. Ella sirvió varios años en un hospital del gobierno como el Oficial de Capacitación del Programa de Residencia en Anestesiología y pasó años en la práctica privada en esta especialidad.Se formó en la investigación de ensayos clínicos en el Centro de Ensayos Clínicos en California.Ella es una investigadora y escritora de contenido con experiencia que le encanta escribir artículos médicos y de salud, reseñas de revistas, libros electrónicos y más.