Cómo cambian las células cancerosas cuando salen del sitio original

Un estudio realizado por investigadores del Weill Cornell Medical College revela los pasos vitales que las células cancerígenas llevan a cabo después de convertirse para desprenderse de un tumor y hacer metástasis.
El estudio publicado en línea y en la próxima edición de Investigación sobre el cáncer, destaca cómo las células cancerosas revierten el proceso y vuelven a convertirse en cáncer clásico que puede evolucionar a un nuevo tumor.
La investigación fue financiada por una subvención al Centro de Cornell en Microambiente y Metástasis y la Fundación Neuberger Berman del Instituto Nacional del Cáncer.
El equipo examinó el cáncer de mama y descubrió que una sola proteína llamada versican es vital para este proceso. Usando ratones, los investigadores dejaron de funcionar el versic y descubrieron que las células de cáncer de mama no podían "sembrarse" en los pulmones y producir nuevos tumores.
El Dr. Vivek Mittal, investigador principal del estudio, profesor asociado de biología celular y del desarrollo en cirugía cardiotorácica y director del Laboratorio de cáncer de pulmón Neuberger Berman en Weill Cornell Medical College, explicó:

"Nuestros hallazgos nos ayudan a comprender cómo el cáncer de mama se convierte en metástasis a los pulmones y las formas posibles de prevenir esa propagación mortal.
Estas son ideas emocionantes sobre un área poco investigada. No hay medicamentos clínicamente aprobados ahora que puedan atacar de manera efectiva las lesiones metastásicas, por lo que más del 90 por ciento de las muertes relacionadas con el cáncer humano provienen de la diseminación de la enfermedad a partir de un tumor primario ".

La co-investigadora Dra. Linda T. Vahdat, profesora de medicina, jefa del Servicio de tumores sólidos y directora del Programa de Investigación del Cáncer de Mama de Weill Cornell, dijo:

"Los resultados de este estudio son un paso fundamental en la deconstrucción del proceso de metástasis, que es fundamental para la curación de nuestros pacientes. Como resultado directo de este estudio, estamos trabajando en formas de interrumpir el proceso por el cual los tumores cooptan la infraestructura en nuestros cuerpos para crecer y extenderse ".

Según el Dr. Nasser Altorki, el Profesor David B. Skinner de Cirugía Torácica en Weill Cornell Medical College y director de la división de cirugía torácica en NewYork-Presbyterian / Weill Cornell, esta investigación ayuda a explicar el mecanismo básico de las metástasis del cáncer, no solo en cáncer de mama pero potencialmente en otros tipos de cáncer.

"La necesidad de un suelo preparado y receptivo puede ser necesaria para la siembra de células cancerosas, independientemente del sitio de origen del cáncer primario".
Los investigadores han especulado que para que un cáncer metastatice, su "semilla" debe encontrar el "suelo" correcto en un órgano distante para prosperar. Según el equipo, esta semilla se produce a través de un método llamado transición epitelial-mesenquimal (EMT). Durante este proceso, las células cancerosas se desprenden de otras células en un tumor primario, lo que les permite fluir a través de la sangre a otros órganos.
Los investigadores creen que la siguiente etapa a la que se someten las células es un proceso inverso, conocido como transición mesenquimal-epitelial (MET). Durante este proceso, las semillas se convierten nuevamente en células epiteliales, lo que les permite entrar en contacto con los tejidos e integrarse en el órgano distante. En comparación con EMT, los investigadores saben muy poco sobre MET.
En la investigación, el Dr. Mittal y su equipo examinaron modelos de ratón para el desarrollo espontáneo de cáncer de mama. El equipo descubrió que una señal de los tumores primarios del seno obliga a las células hematopoyéticas derivadas de la médula ósea a viajar a los pulmones del roedor.

El Dr. Mittal explicó:

"Este parece ser el suelo que necesitan las semillas de cáncer. La siguiente pregunta era obvia: ¿qué hay en el suelo que ayuda a la semilla?
Descubrieron que un subtipo de estas células de la médula ósea expresaba versicano, lo que permitió a las células cancerosas volver a convertirse en células epiteliales una vez que se movieron a los pulmones. El Dr. Mittal dijo: "El tumor primario establece el microambiente del pulmón para promover la metástasis. MET no proviene de las propiedades dentro de la propia célula cancerosa, sino debido a una interferencia única entre el microambiente y las células tumorales en el pulmón".

Luego, los investigadores inyectaron pequeños ARN interferentes (ARNip) en la médula ósea que bloquearon la producción de versicano, lo que a su vez evitó el MET y evitó que el tumor se diseminara en el pulmón.
Utilizando muestras de pulmón tomadas de pacientes con cáncer de mama proporcionadas por los investigadores en el Centro Integral de Cáncer Sidney Kimmel en la Universidad Johns Hopkins, el equipo examinó metástasis en los senos humanos al pulmón.

El Dr. Mittal explicó:

"Descubrimos que el versicano se expresó en gran medida en los tumores de pulmón, lo que coincidía con lo que encontramos en nuestros ratones. Todo esto tenía sentido para nosotros, porque versican se ha relacionado con la progresión del cáncer, aunque nadie sabía por qué.
Este es el primer estudio que demuestra la importancia del MET en la formación de macrometástasis en órganos distantes. Dados los hallazgos, ahora tenemos una estrategia potencial para detener la propagación del cáncer antes de que comience, o para apagarlo si ya ha ocurrido ".

El Laboratorio de Cáncer de Pulmón Neuberger Berman, la Fundación Robert I. Goldman y el Instituto Nacional del Cáncer apoyan al Centro de Cornell sobre Microambiente y Metástasis, financiado por el estudio.
Los investigadores del estudio incluyen, de Weill Cornell Medical College: Dingcheng Gao, Natasha Joshi, Hyejin Choi, Seongho Ryu, Mary Hahn, Raúl Catena, Patrick Wagner, Linda T. Vahdat, Jeffrey L. Port, Brendon Stiles y Nasser K. Altorki; de la Universidad Johns Hopkins: Saraswati Sukumar, Helen Sadik y Pedram Argani; y Shahin Rafii del Instituto Médico Howard Hughes y Weill Cornell Medical College.
Escrito por Grace Rattue