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La remodelación de las células tumorales puede ser una nueva forma de tratar el cáncer de mama
Después de un extenso estudio de las formas de las células de cáncer de mama, los científicos concluyen que pueden influir en la respuesta del tumor al tratamiento, por ejemplo, haciéndolo más o menos vulnerable al ataque del sistema inmune.
Los investigadores sugieren que cambiar la forma de las células de cáncer de mama podría ser una forma de hacerlas más sensibles al tratamiento.
Crédito de la imagen: Chris Bakal / ICR
Escribiendo en el diario Biología de Sistemas Moleculares, investigadores del Instituto de Investigación del Cáncer en Londres, Reino Unido, describen cómo utilizaron microscopía robótica y algoritmos matemáticos, a diferencia de los algoritmos que Facebook usa para el reconocimiento facial, para evaluar la forma y las características contextuales de cientos de miles de células cancerosas.
El estudio destaca el hecho de que las defensas naturales del cuerpo luchan constantemente contra las células cancerosas, y existen numerosas estrategias en ambos lados de la lucha. La salud gana cuando la balanza gira hacia un lado: la enfermedad gana cuando se inclina hacia el otro lado.
El estudio muestra que la forma física de una célula cancerosa puede ser una de las cosas que inclina la balanza a favor de la enfermedad, no solo ayudándola a evadir el sistema inmune, sino incluso hasta ayudarlo a prosperar en respuesta a ella.
Ciertas formas ayudan a las células cancerosas a activar las señales de supervivencia en respuesta a la inflamación
El investigador principal, el Dr. Chris Bakal, que dirige el equipo de Dynamic Cell Systems en el ICR, explica el quid de sus hallazgos:
"Nuestro estudio muestra la importancia crucial de la forma de una célula de cáncer de mama en la forma en que responde a la inflamación, con ciertas formas más propensas a responder al sistema inmune del cuerpo mediante la activación de señales de supervivencia".
Él y sus colegas sugieren que cambiar la forma de las células cancerosas, ya sea mecánica, química o genéticamente, podría ayudar a inclinar la balanza contra el tumor mediante el uso de la respuesta inflamatoria en el propio sistema inmune del cuerpo para combatir el cáncer.
En su trabajo, el equipo se ha centrado en la actividad de una proteína llamada factor nuclear kappa B (NF-kappaB), un jugador clave en la inflamación. Existe una gran cantidad de evidencia de que esta proteína se comporta mal en muchos cánceres, envía señales que promueven la supervivencia de la célula y que al suprimirla se detiene la proliferación de células cancerosas.
Sin embargo, los investigadores observan que, si bien sabemos mucho sobre los eventos de señalización que rodean el comportamiento aberrante de NF-kappaB, sabemos poco acerca de cómo las propiedades físicas de la célula y su entorno pueden afectarlo.
Las células cayeron principalmente en uno de dos grupos, dependiendo de los niveles nucleares de NF-kappaB
Para su estudio, los investigadores midieron un total de 77 características de la forma de las células y el medio ambiente, como cuán cerca está una célula de sus vecinos, en más de 307,000 células de cáncer de mama. Para evaluar la forma, midieron características como el contorno de las celdas, la relación entre su longitud y su ancho, además de la extensión de sus protuberancias y "ruffliness".
A partir de los resultados, los investigadores vieron que, dependiendo de los niveles de NF-kappaB en sus núcleos, las células se dividían principalmente en dos grupos principales: mesenquimales y epiteliales.
Las células de cáncer de mama similares a mesenquimales tenían más NF-kappaB en sus núcleos, tendían a ser más grandes y más "ruffly", con muchas más protuberancias agudas que las células epiteliales, que normalmente son de bordes más suaves y redondas.
Un descubrimiento clave fue encontrar que una señal inflamatoria llamada TNFalpha fue un fuerte desencadenante de la señal de NF-kappaB pro-supervivencia en las células mesenquimatosas, pero que solo se activó débilmente en las células epiteliales.
Utilizando modelos matemáticos detallados, el equipo también mostró cómo los aspectos de la forma de las células influyen en la transferencia de NF-kappaB dentro y fuera de los núcleos celulares bajo el control de señales TNFalfa.
En el siguiente video, el Dr. Bakal resume lo que encontraron:
La manipulación de las formas de las células podría tratar el cáncer de mama del Instituto de Investigación del Cáncer de Vimeo.
El Dr. Bakal dice que los resultados prometedores con la inmunoterapia han revivido el interés en usar la propia respuesta inflamatoria del cuerpo para combatir el cáncer, y señala:
"Nuestro estudio respalda aún más la necesidad de explorar el papel de la inflamación y el cáncer, para mejorar los tratamientos y la capacidad del propio cuerpo para eliminar las células cancerosas".
El Dr. Alan Worsley, oficial superior de información científica de Cancer Research UK, uno de los financiadores del estudio, también señala que:
"Estos resultados destacan las diferencias entre el comportamiento de las células cancerosas en una placa de Petri en comparación con una persona, y tenemos que entender estas diferencias cuando se investigan nuevos tratamientos".
Los fondos para el estudio también vinieron del Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas y del Wellcome Trust.
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