Desvelan el proceso por el que unas células juegan el papel de "poli bueno" y otras el de "poli malo" en el desarrollo del cáncer

El proceso por el que las células cancerígenas se extienden por el organismo con mayor o menor facilidad aún presenta mucha incógintas. Las metástasis se producen porque las células tumorales se desprenden del tumor original (primario), viajan por el cuerpo a través de la sangre o el sistema linfático y forman un tumor nuevo en otros órganos o tejidos. Este proceso -que puede durar semanas o décadas- es el causante del 90% de las muertes por cáncer.

Que se produzcan o no depende de un conjunto muy heterogéneo de factores,entre los que se encuentran el estado del sistema inmunitario, su capacidad para atacar al cáncer o condiciones en las que el cáncer tiene dificultades para sobrevivir (por falta de oxígeno o de nutrientes esenciales). Los investigadores básicos se esfuerzan por entender etapas concretas del desarrollo metastásico, y por buscar dianas moleculares, pensando que al bloquear el proceso en etapas intermedias se podría impedir su desarrollo final.

En esta línea, un nuevo estudio liderado por el laboratorio de Plasticidad Celular en Desarrollo y Enfermedad, que dirige Ángela Nieto en el Instituto de Neurociencias (IN-CSIC-UMH) -centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche- ha descubierto que dentro de cada tumor hay grupos de células que reciben instrucciones para expandirse por el organismo de forma maligna y otros grupos que se encargan de combatir el daño que supone el tumor canceroso.

La investigadora lleva 20 años estudiando un proceso llamado transición epitelio-mesénquima (EMT, por sus siglas en inglés) que es el que, durante el desarrollo embrionario, permite la migración de células hacia distintos destinos para formar órganos y tejidos. Pero este mismo proceso lo utiliza el cáncer para diseminar sus células y dar lugar a las metástasis.

El equipo de Nieto ya había descubierto en investigaciones anteriores que, en adultos, el EMT es un mecanismo de defensa que utilizan las células para protegerse cuando detectan un tejido dañado y repararlo. Sin embargo, cuando el daño es crónico, las células ya no son capaces de reparar, por lo que segregan colágeno que se va acumulando y da lugar a una fibrosis- desarrollo en exceso de tejido conectivo- que acaba degenerando el órgano.

Ahora, en este trabajo, publicado en en la revista científica Nature Cancer, los investigadores han demostrado que, en el cáncer, la EMT se activan de forma inesperada. El investigador Khalil Kass Youssef, primer autor del artículo, destaca que una misma célula puede responder de una manera o de otra: “Cuando la EMT se activa con los dos programas en células distintas se produce una heterogeneidad intratumoral que, hasta ahora, era totalmente desconocida”.

Además, los científicos han observado que las dos poblaciones celulares (la "maligna" y la "reparadora") tienen ubicaciones muy diferenciadas dentro del tumor: las primeras se ubican en la periferia y, las segundas, en el centro.

Bloquear la formación de metástasis

Los expertos observaron que bloquear la trayectoria EMT de diseminación no sólo reduce la metástasis, sino que además conlleva que más células se incorporan a la trayectoria EMT inflamatoria y favorece la captación de un tipo de macrófagos que se encarga de combatir a las células cancerosas. El investigador Youssef hace hincapié en la trascendencia de estos resultados: “Hemos confirmado que ambas trayectorias EMT son interdependientes. Se trata de un hallazgo muy valioso que abre oportunidades al diseño de nuevas estrategias terapéuticas para tratar tipos de cáncer agresivos que son altamente metastásicos y muy resistentes a las terapias actuales”. Ejemplo de ellos son los cánceres de mama triple negativos, los de páncreas, los cerebrales, el de pulmón de células pequeñas (CPCP) o el melanoma.

Para el desarrollo de la investigación, los investigadores usaron tres modelos de ratones: un modelo embrionario para estudiar el desarrollo de la cresta neural en los embriones, un modelo adulto de fibrosis renal y, por último, un modelo de cáncer de mama. A través de técnicas de análisis de célula única (single-cell sequencing) y de análisis de datos computacionales, los expertos pudieron definir todos los estados celulares pro y antitumorales. Mediante el uso de aprendizaje automático, los científicos realizaron predicciones para determinar la evolución de las células cancerosas que luego validaron con estudios experimentales en modelos animales.