La capacidad de las células cancerosas para liberarse y propagarse surge del "interruptor roto"

Un nuevo estudio revela nuevos conocimientos sobre cómo las células cancerosas escapan de los tumores primarios y se diseminan a otras partes del cuerpo. Los investigadores han descubierto que esas células tienen un "interruptor roto" que les permite ignorar sus limitaciones físicas.
Los investigadores descubrieron que las células cancerosas que han viajado a otras partes del cuerpo tienen un interruptor "atascado", lo que les permite escapar de los controles físicos que normalmente evitarían que crezcan y se propaguen.

Un informe sobre el descubrimiento - por el Instituto de Investigación del Cáncer (ICR) en Londres, Reino Unido - se publica en la revista Sistemas celulares.

El líder del estudio, el Dr. Chris Bakal, quien dirige el equipo dinámico de sistemas celulares en la División de Biología del Cáncer de ICR, dice que su investigación muestra cómo las células cancerosas invasivas han adquirido la capacidad de superar las limitaciones normales del movimiento celular.

La gran mayoría de las muertes por cáncer se producen porque el cáncer se disemina desde el tumor primario a otras partes del cuerpo.

Este proceso de propagación del cáncer se llama metástasis, y surge porque las células cancerosas adquieren la capacidad de migrar. Encontrar maneras de prevenir o detener la metástasis podría salvar muchas vidas.

Los investigadores ya han descubierto muchas diferencias físicas y químicas entre las células metastásicas y las no metastásicas.

En 2013, por ejemplo, un gran grupo de científicos publicó un catálogo que describe las propiedades mecánicas de las células metastásicas, cómo se adhieren a las superficies, migran, responden al oxígeno y producen proteínas.

Sin embargo, lo que no ha sido tan claro es qué ocurre a nivel molecular para interrumpir la señalización que cambia el carácter de la célula y su relación con su entorno.

'Interruptor roto' permite la producción continua de YAP

En el nuevo estudio, el equipo de ICR describe cómo descubrió que las células cancerosas que se diseminan por todo el cuerpo tienen un interruptor roto que activa continuamente una molécula importante llamada YAP.

YAP actúa como un "mecano-sensor" que permite a la célula "sentir" su entorno, por ejemplo, cómo se adhiere a la matriz extracelular. La matriz extracelular es un componente no celular que comprende agua, proteínas y otras moléculas secretadas por células que las mantienen ubicadas y regulan señales clave bioquímicas y biomecánicas.

Normalmente, la capacidad de una célula para agarrarse y moverse alrededor de los tejidos del cuerpo está estrechamente restringida por su relación con la matriz extracelular y otras células. Sin embargo, YAP puede superar estas limitaciones físicas activando genes que generalmente se desactivan.

El equipo descubrió que, a diferencia de las células normales, donde la producción y la actividad de YAP se regulan cuidadosamente, las células cancerosas que pueden diseminarse producen YAP todo el tiempo, lo que les permite escapar de sus limitaciones físicas.

Los investigadores encontraron que una molécula llamada beta-PIX controla parcialmente la señalización YAP. Lo descubrieron al apagar sistemáticamente 950 genes uno por uno en células cancerosas cultivadas en laboratorio.

Enlace roto entre beta-PIX y YAP

En experimentos adicionales, el equipo descubrió que beta-PIX aumenta la actividad de YAP a medida que la célula se adhiere a la matriz extracelular mientras se mueve a través del tejido.

Cuando las células se vieron obligadas a permanecer pegadas a la matriz, la actividad de YAP fue incluso mayor. Sin embargo, se redujo enormemente cuando se agotaron los niveles de moléculas de beta-PIX.

Luego, los investigadores analizaron más de cerca cómo se comporta el vínculo entre beta-PIX y YAP en la metástasis. Lo examinaron en células de cáncer de mama triple negativo de tumores primarios y en células de tumores secundarios.

Como era de esperar, las pruebas mostraron que deshabilitar la vía de la beta-PIX en las células cancerosas de los tumores primarios no logró activar el YAP. Sin embargo, hacer lo mismo con las células metastásicas en tumores secundarios sí activó YAP.

Los investigadores sugieren que esto muestra que el vínculo entre beta-PIX y YAP se rompe en las células metastásicas, lo que les permite mantener altos niveles de YAP incluso cuando no están unidas a la matriz extracelular.

"Las células cancerosas que se han diseminado por todo el cuerpo tienen un interruptor enganchado, lo que les permite producir una molécula llamada YAP todo el tiempo. Esto les permite seguir creciendo y propagándose por todo el cuerpo, ignorando los controles físicos que normalmente detendrían esto. sucediendo."

Dr. Chris Bakal

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