Las células madre del cáncer pueden ser responsables del crecimiento tumoral

Tres nuevos estudios de cáncer en el cerebro, la piel y el intestino parecen apoyar la controvertida idea de que el cáncer puede tener sus propias células madre que impulsan el rebrote de tumores. Si se confirma con más evidencia, la idea puede transformar nuestra comprensión del cáncer y cómo debe tratarse.
Los artículos sobre los tres estudios aparecieron en línea el miércoles, dos en Naturaleza y uno en Ciencia.
En los tres estudios, los equipos utilizaron técnicas de marcado celular genético para rastrear el linaje celular y muestran que una población de células restringidas parece ser la fuente de nuevas células tumorales, de la misma manera que las células madre son los "maestros constructores" de nuevas células sanas.

Nueva diana terapéutica para el tumor cerebral mortal

En uno de los Naturaleza Los estudios, investigadores de la Universidad de Texas (UT) Southwestern Medical Center en Dallas, examinaron el rebrote de tumores de glioblastoma multiforme (GBM) en el cerebro después de la quimioterapia. El líder del estudio fue Luis Parada, presidente de biología del desarrollo y director del Centro Kent Waldrep de Investigación Básica sobre Crecimiento y Regeneración de Nervio.
GBM es un tipo de cáncer cerebral que actualmente se considera incurable. Es un tumor de crecimiento rápido con una mediana de supervivencia de aproximadamente 15 meses. Aunque inicialmente responde a la quimioterapia, el cáncer casi siempre regresa.
En su estudio, Parada y sus colegas utilizaron ratones genéticamente modificados para desarrollar GBM y encontraron que las células tumorales en reposo actúan más como células madre.
Utilizaron un marcador genético que identifica a las células madre neurales adultas sanas, pero no a sus descendientes más especializados, para ver si haría lo mismo con las células madre cancerígenas en GBM. Cuando lo hicieron, encontraron que todos los tumores contenían al menos unas pocas células marcadas, que supusieron que eran células madre.
Los tumores también contenían células no marcadas, que podrían ser eliminadas con quimioterapia estándar, pero luego los tumores regresaron poco después. Cuando los probaron nuevamente, encontraron que los tumores contenían células no etiquetadas que provenían de predecesores etiquetados.
Cuando aplicaron quimioterapia con una técnica que suprimía las células marcadas, los investigadores encontraron que los tumores se reducían a lo que Parada describió a Nature NEWS como "vestigios residuales" que no guardaban ningún parecido con GBM.
En una declaración separada a la prensa, Parada dijo:
"Identificamos un subconjunto de células de tumores cerebrales de crecimiento más lento o que permanecen en reposo, y parecen ser la fuente de recidiva del cáncer después del tratamiento estándar en el que se administra la droga temozolomida para detener el crecimiento del tumor".
Todavía hay mucho trabajo por hacer, pero los investigadores de UT creen que han encontrado un nuevo objetivo terapéutico para el tratamiento de GBM.

Estudio del cáncer de piel

En el segundo Naturaleza estudio, Cédric Blanpain, un investigador de células madre en la Universidad Libre de Bruselas en Bélgica, y sus colegas, informan cómo en los tumores de papiloma de ratón, un precursor del cáncer de piel, la mayoría del crecimiento del tumor proviene de unas pocas células, que eran similares a la células madre que producen células sanas de la piel.
Para ese estudio, el equipo etiquetó las células tumorales individuales, sin dirigirse específicamente a las células madre. Descubrieron que las células tenían dos formas de dividirse: o bien crearon unas pocas células, luego no más, o bien produjeron un gran número.
Al igual que en el estudio GBM, descubrieron un subconjunto distinto de células que impulsaba el crecimiento tumoral.

Sin embargo, también encontraron que a medida que los tumores se vuelven más agresivos, es más probable que produzcan estas nuevas células parecidas a un tallo, que al igual que las células madre, pueden seguir dividiéndose. indefinidamente.
Esto es bastante diferente de la idea de que los tumores solo producen células diferenciadas, que solo pueden dividirse un número limitado de veces. El hallazgo puede proporcionar una clave para detener el crecimiento temprano de tumores, dice Blanpain, según un informe en Science NOW.

Estudio de tripa

En el Ciencia El estudio, Hans Clevers, un biólogo de células madre en el Instituto Hubrecht en Utrecht, Holanda, y sus colegas, examinaron qué tipos de células forman tumores intestinales, utilizando ratones criados para desarrollar intestinos de diferentes colores.
En trabajos previos, mostraron que se puede usar un marcador genético que marque las células madre del intestino sano para etiquetar las células madre en tumores intestinales benignos, que son precursores del cáncer.
En este último estudio, diseñaron ratones para transportar un gen que, cuando se activa con un fármaco, hace que las células marcadas emitan fluorescencia en uno de cuatro colores.
Descubrieron que, aunque los tumores tenían muchos tipos de células, cada tumor tenía un solo color, lo que sugiere que surgió de una única célula madre.
Para verificar esto y mostrar que las células madre continuaron alimentando el crecimiento tumoral, el equipo de Clevers agregó una segunda dosis baja del medicamento, lo que hace que las células madre cambien de color. El efecto fue producir muchas células en el nuevo color, lo que demuestra que las células madre estaban generando los otros tipos de células.

El equipo también descubrió que los tumores crecen a partir de células que expresan un gen llamado Lgr5 +, que también es activo en las células madre intestinales normales.
"El tumor es realmente como una caricatura del tejido normal" dice el coautor Hugo Snippert en un informe de Science NOW.

La idea de las células madre del cáncer sigue siendo polémica

Parada dijo que el concepto de las células madre del cáncer en los tumores sólidos sigue siendo controvertido: algunos expertos dan por hecho la idea, mientras que otros la rechazan rotundamente. Además, la definición de célula madre del cáncer es algo así como un "objetivo móvil", por lo que prefieren usar el término "célula madre" en su estudio.
Si el recrecimiento tumoral es realmente impulsado por células madre, entonces tendremos que reconsiderar cómo las tratamos. Como explica Parada:
"La terapia actual se dirige a las células tumorales de crecimiento rápido, pero no a las responsables de nuevos tumores.Hasta donde tenemos conocimiento, esta es la primera identificación de una célula cancerosa similar a un tallo en un tumor que se forma espontáneamente dentro de un mamífero ".
Si el cáncer es realmente impulsado por las células madre, entonces el foco de la investigación debería cambiar de probar si un tratamiento reduce los tumores para probar si está matando al tipo correcto de célula.
El descubrimiento que hizo el equipo de Blanplain puede desencadenar otro cambio en la forma de pensar sobre el tratamiento del cáncer: en lugar de tratar de matar a las células madre, tal vez persuadirlas de que se diferencien en células que no se dividen podría detener el desarrollo tumoral temprano.
Parada dice que a medida que conocemos mejor estas células, los obstáculos se vuelven tecnológicos en vez de conceptuales.
Escrito por Catharine Paddock PhD