Las células tumorales tienen la capacidad de migrar del sitio primario a otros lugares del cuerpo, es el tumor secundario, lo que se conoce como metástasis. Cómo se produce esta metástasis y por qué tiene lugar preferiblemente en unos tejidos frente a otros, son preguntas en las que científicos de todo el mundo llevan años trabajando y todavía queda camino por recorrer.
El grupo M2BE, del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), dirigido por José Manuel García Aznar, de la Universidad de Zaragoza, ha dado un pequeño paso para ayudar a entender el papel que desempeña el tejido que rodea las células (la matriz extracelular) en ese proceso de colonización del tejido secundario. Y su trabajo acaba de ser publicado en Scientific Reports, una de las revistas de referencia de su campo.
Experimentos con células de cáncer de pulmón
Los investigadores han llevado a cabo experimentos con células de cáncer de pulmón altamente metastásicas, cultivándolas en chips de microfluídica (pequeños dispositivos diseñados y fabricados en los laboratorios del grupo de investigación). Esto, permite simular las condiciones 3D in-vivo y, a su vez, aporta gran flexibilidad para variar las condiciones de estudio y lograr una imagen de microscopio de alta calidad.
Los chips están rellenos de colágeno, una proteína extracelular que forma fibras y que se encuentra en todos los animales, aparte de ser el componente más abundante en tejidos de nuestro cuerpo como la piel y los huesos. Los investigadores del M2BE de la Universidad de Zaragoza han centrado su trabajo en explorar cómo la concentración de colágeno y TGF-β (una proteína implicada en numerosas funciones celulares) regula la formación de esferoides, agrupaciones de células que interaccionan estrechamente entre sí y promueven la migración, con lo que favorecen la capacidad invasora del tumor.
Movimiento y capacidad invasiva
Sus estudios han demostrado que a bajas concentraciones de colágeno, las células tumorales se mueven individualmente y tienen una capacidad invasiva moderada, mientras que cuando la concentración de colágeno aumenta, se promueve la formación de grupos celulares. Además, cuando la concentración de TGF-β en el microambiente celular es menor, las células cancerosas tienden a agregarse en grupos de morfología esferoidal y escasa capacidad migratoria.
Sin embargo, concentraciones más altas de TGF-β inducen la formación de conglomerados con una capacidad invasiva notablemente más alta, que da como resultado una clara migración celular colectiva similar a una cadena. En esta migración colectiva, las células cooperan entre sí para alcanzar mayor velocidad de movimiento que las observadas en las células individuales. Podría ser algo similar a las migraciones colectivas que realizan algunas aves.
Estos resultados indican que la concentración de la matriz extracelular (el tejido que rodea las células) es un regulador clave en la formación de cúmulos tumorales y afecta a su desarrollo y crecimiento. Además, los factores químicos (en este caso TGF-β) crean un microambiente que promueve la transformación de grupos de tumores con baja capacidad invasiva en estructuras tumorales muy activas que penetran y destruyen el tejido.
En otras palabras, el trabajo de este grupo de investigadores, publicado en Scientific Reports, explica el papel regulador del ambiente alrededor de las células y cómo puede inducir una metástasis preferencial de células tumorales a tejidos específicos con altas concentraciones de colágeno y actividad de TFG-β como el hueso, lo que supone un nuevo avance en la lucha contra esta enfermedad.
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