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La proteína ayuda a las células cancerosas a allanar el camino para la migración
La metástasis, donde las células cancerosas abandonan el tumor original y se diseminan a otras partes del cuerpo, es responsable del 90% de las muertes por cáncer. Cualquier investigación que arroje luz sobre esto nos acerca a salvar millones de vidas. Ahora, un nuevo estudio de cáncer en ratones revela cómo las células cancerosas migratorias toman sus primeros pasos en metástasis.
El estudio muestra cómo las células tumorales (verde) reorganizan el colágeno en fibras largas (azules) a lo largo de las cuales las células tumorales pueden viajar a los vasos sanguíneos (rojo) y finalmente extenderse al resto del cuerpo (metástasis).
Crédito de la imagen: Madeleine Oudin y Jeff Wyckoff
El estudio muestra cómo las células tumorales que tienen una versión particular de la proteína Mena, una forma invasiva llamada MenaINV, pueden remodelar su entorno celular para permitir su paso a los vasos sanguíneos y diseminarse por el cuerpo.
En el diario Descubrimiento del cáncer, investigadores del Instituto David H. Koch para la Investigación Integral del Cáncer en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge también revelan que los pacientes con cáncer de mama con niveles más altos de MenaINV tienen peor supervivencia.
El autor principal Frank Gertler, profesor de biología, dice que si pudiéramos encontrar una manera de bloquear MenaINV, quizás podríamos detener la metástasis. Él añade:
"Eso es algo que creo que sería muy prometedor, porque sabemos que cuando eliminamos genéticamente MenaINV, los tumores se vuelven no metastásicos".
Para que ocurra la metástasis, se necesitan dos tipos de cambio: uno en las células tumorales y el otro en su entorno. El estudio revela nuevos conocimientos sobre ambos.
Investigaciones anteriores ya han revelado que una proteína estructural llamada fibronectina, que forma parte de la matriz extracelular o andamiaje que soporta las células, se encuentra en concentraciones particularmente altas alrededor de los bordes de los tumores y cerca de los vasos sanguíneos.
Para poder alcanzar los vasos sanguíneos, las células cancerosas se mueven a lo largo de un "gradiente" de concentración de fibronectina, de menor a mayor. Sin embargo, para tener "tracción" a lo largo de este gradiente, las células necesitan una forma de "agarrarse" a él. Aquí es donde entra MenaINV.
'Carreteras para que las células migren'
Hay un segmento en la proteína MenaINV, que no está presente en la versión normal, que lo ayuda a unirse más fuertemente a la integrina alfa-5, una proteína receptora que se encuentra en la superficie de las células tumorales y las células de soporte cercanas. Este receptor también reconoce la fibronectina.
Cuando MenaINV se une al receptor, aumenta la unión de la fibronectina a los mismos receptores. Esto tiene un efecto interesante sobre la fibronectina. Normalmente, la estructura de la proteína es una maraña de fibras, pero cuando se une a las superficies celulares, se extiende en haces largos.
La fibronectina estirada estimula otra proteína de la matriz extracelular, el colágeno, para organizarse en hilos rígidos que irradian desde los bordes del tumor. Los tumores más agresivos generalmente tienen esta característica, que permite que las células tumorales migren hacia los vasos sanguíneos.
La primera autora, Madeleine Oudin, investigadora postdoctoral en el Instituto Koch, explica:
"Si tienes colágeno rizado y enrollado, eso está asociado con un buen resultado, pero si se realinean en estas fibras realmente rectas, eso proporciona carreteras para que estas células migren".
El Dr. Oudin y sus colegas encontraron que las células en ratones con la forma invasiva de Mena eran más capaces de seguir el gradiente de fibronectina y viajar a lo largo de las vías del colágeno hacia los vasos sanguíneos.
En otra parte del estudio, donde analizaron datos de pacientes con cáncer de mama, los investigadores encontraron que niveles más altos de MenaINV y fibronectina están relacionados con la metástasis y la muerte prematura. No se encontró ese vínculo con altos niveles de Mena normal.
Anticuerpos que detectan MenaINV
En trabajos anteriores, el equipo del Prof. Gertler ya había desarrollado anticuerpos que pueden detectar Mena normal e invasivo, y ahora se están preparando para analizarlos en muestras de biopsias de pacientes.
El equipo espera que una prueba basada en estos anticuerpos pueda ayudar a decidir si es probable que el tumor de un paciente se disemine o no y ayudar a seleccionar el mejor tratamiento.
Otra vía que abre el estudio es el desarrollo de fármacos que bloquean a MenaINV como una forma de detener la metástasis.
Las investigaciones preliminares sugieren que MenaINV juega un papel similar en los cánceres de pulmón y colon como en el cáncer de mama. El equipo planea estudiar esto más a fondo y también investigar el papel de la proteína anormal en otros tipos de cáncer.
Los investigadores también quieren descubrir cómo las células "eligen" entre la forma normal y la invasiva de Mena, y cómo otras proteínas en la matriz extracelular pueden influir en la migración celular.
Mientras tanto, de un estudio que analiza el proceso de metástasis un poco más adelante, Noticias médicas hoy recientemente aprendí cómo la prohibición de la salida de los vasos sanguíneos puede ofrecer una forma de detener la propagación del cáncer de mama.
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