La adherencia celular puede predecir el potencial de metástasis de las células cancerosas

En la metástasis, las células cancerosas se desprenden del sitio primario del tumor y viajan a través de la sangre o del sistema linfático a partes más distantes del cuerpo. Sin embargo, solo un pequeño número de células malignas tiene la capacidad de formar tumores secundarios. Una nueva investigación puede haber encontrado una forma de identificar estas células.Una nueva investigación sugiere que las células menos adherentes (las adherencias se muestran en verde) tienden a migrar más y hacen metástasis.
Crédito de la imagen: Alexander Fuhrmann

Según los últimos datos disponibles del Instituto Nacional del Cáncer, casi el 40 por ciento de la población de los Estados Unidos recibirá un diagnóstico de cáncer en algún momento de sus vidas.

Algunos de estos diagnósticos progresan a una metástasis, que a menudo resulta en la muerte. La tasa anual de mortalidad por cáncer se estima actualmente en 171.2 muertes por cada 100,000 hombres y mujeres.

La metástasis es el proceso por el cual las células cancerosas se diseminan a otras partes del cuerpo, como los ganglios linfáticos, tejidos u otros órganos, y forman nuevos tumores. Sin embargo, solo una pequeña fracción de las células cancerosas tiene el potencial de propagarse.

Un equipo de investigadores, dirigido por Adam Engler de la Universidad de California en San Diego, notó que no hay muchos marcadores biológicos disponibles que ayuden a identificar las células metastásicas, y en consecuencia se dispuso a estudiar la probabilidad de que una célula se convierta en una tumor secundario El estudio - publicado en el Diario biofísico - basado en investigaciones previas que sugirieron que la fuerza con la que las células podrían unirse al tejido tumoral que las rodea podría ser un marcador biofísico válido que predice el desarrollo secundario del cáncer.

El coautor del estudio Afsheen Banisadr, Ph.D. estudiante en el laboratorio Engler en la Universidad de California, explica la motivación detrás del estudio:

"Pensamos que la comprensión de la heterogeneidad adhesiva en una población invasora puede mejorar nuestra capacidad para controlar físicamente las células cancerosas y predecir el comportamiento invasivo".

La baja adherencia celular puede indicar que es más probable que un tumor se disemine

Para probar su hipótesis, los investigadores construyeron un disco giratorio diseñado para medir qué tan rápido y fuertemente las células de cáncer de mama y próstata podrían adherirse a un cubreobjetos cubierto de proteínas de matriz extracelular, que son moléculas que ofrecen soporte estructural a las células cercanas y guían su crecimiento y desarrollo.

El cubreobjetos se adjuntó a una barra giratoria, y los investigadores aplicaron la fuerza a través de la población celular. Finalmente, midieron el cizallamiento que estas células requerían para desprenderse del cubreobjetos recubierto de proteína de la matriz extracelular.

Lo que encontraron fue que las células metastásicas son notablemente más heterogéneas en su fuerza de adhesión cuando se comparan con las no metastásicas. Las células que se adhieren con mucha fuerza tienden a migrar menos, al igual que las líneas celulares no metastásicas. En general, esto sugiere que la fuerza de la adhesión podría funcionar como un marcador biológico muy preciso de las células metastásicas.

"No existe un marcador biológico común que indique que es más probable que un tumor se disemine", dice Engler. "Sin embargo, nuestro dispositivo muestra que, de hecho, puede haber un marcador físico que predice la probabilidad de propagación".

En el futuro, usando un modelo de ratón, los investigadores esperan probar si las células con baja adherencia forman tumores mucho más rápido que la población general de células cancerosas. Si se confirma su hipótesis, los científicos investigarán el tejido alrededor de los tumores tanto en ratones como en humanos para encontrar estas células poco adheridas y estudiar su correlación con las tasas de supervivencia de los pacientes.

"Si encontramos una correlación entre un número bajo de células tumorales débilmente adherentes en el tejido que rodea un tumor y tiempos de supervivencia largos sin cáncer, creemos que esto podría servir como un indicador del potencial metastásico del tumor del paciente".

Pranjali Beri, Ph.D., coautor del estudio

En última instancia, los científicos esperan poder utilizar esta información para hacer predicciones anteriores sobre si los pacientes requieren formas más agresivas de terapia. "Sin embargo, los pacientes deben darse cuenta de que el tiempo para que estos resultados lleguen incluso a los ensayos clínicos iniciales está a varios años de distancia", dice Engler.

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