Los científicos detienen el primer paso del cáncer de mama diseminado en ratones

El primer paso en el proceso mortal de metástasis de cáncer de mama, donde las células tumorales migran a otras partes del cuerpo, parece estar liderado por una clase especial de células, células líderes, que requieren la presencia de una proteína particular para actuar.

Ahora, un nuevo estudio en ratones muestra que noquear esta proteína puede hacer que las células líderes sean incapaces de llevar a cabo el primer paso crucial en la metástasis y ofrece un nuevo objetivo para la terapia.

Los biólogos celulares de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, MD, resumen sus hallazgos sobre las células líderes en cáncer de mama y la proteína citoqueratina 14, o K14, en una reciente edición en línea de Celda.

El autor principal Andrew Ewald, profesor asistente de biología celular en la Facultad de Medicina Johns Hopkins, dice:

"La metástasis es lo que más amenaza a los pacientes con cáncer de mama, y ??hemos encontrado una forma de detener la primera parte del proceso en ratones".

Los investigadores también sugieren que su descubrimiento puede aplicarse a otros tipos de cáncer, ya que K14 no se limita a las células de cáncer de mama.

Las células Leader dan los primeros pasos en el proceso de metástasis

El profesor Ewald dice que las células líderes son células en el borde de un tumor que forman protuberancias en el tejido sano circundante, como para "probar el agua" antes de aventurarse en ella.

Si las condiciones son las correctas, las células líderes se aventuran primero en el tejido circundante y más allá, actuando como guías para otras células tumorales que siguen.

Si las células logran migrar a un nuevo sitio, como en los pulmones, comienzan un nuevo tumor. Esto completa el proceso de metástasis.

Antes de que descubrieran células líderes, el equipo tuvo la corazonada de que algunas células tumorales eran más invasivas que otras, y se propusieron investigar el uso de tumores de ratón cultivados en geles 3D que imitaban el entorno de los tumores de mama humanos.

Cuando observaron los tumores, vieron que, gradualmente, grupos de células comenzaron a invadir el gel circundante, con algunas células en cada grupo frente y el resto detrás.

Búsqueda de proteínas únicas llevadas a K14

En la siguiente parte del estudio, el equipo buscó una causa molecular del comportamiento de la célula líder al buscar proteínas que pudieran ser exclusivas de las células líderes.

Descubrieron que K14 estaba presente en casi todas las células líderes, pero es bastante raro en las células de las partes no invasivas de los tumores.

Se sabe que K14 es importante para darles a las células una estructura física y ayudarlas a moverse.

Luego analizaron los tumores en ratones con otros tipos de cáncer de mama, algunos más invasivos que otros, y descubrieron que también tenían células líderes que contenían K14. Además, cuanto más invasivo es un tumor, más células tiene K14.

Luego, el equipo tomó tejido tumoral de 10 pacientes con cáncer de mama y los creció en gel 3D en el laboratorio. Descubrieron que los tumores contenían células líderes y que contenían K14.

¿Es clave K14 para la primera etapa de metástasis?

Hasta esta etapa, todo el equipo había demostrado que las células líderes existen, parecen liderar el proceso de metástasis y todas tienen K14, que en gran parte está ausente en las células seguidoras.

Pero esto no prueba que K14 participe activamente en ayudar a las células líderes a dar los primeros pasos en metástasis.

En la etapa final del estudio, los investigadores tomaron tumores de ratones con cáncer de mama y trataron la mitad con virus genéticamente programados para ingresar a las células cancerosas y prevenir la producción de K14, y la otra mitad con virus que llevaban material genético que no tenía efecto sobre la células (los controles).

Ambos grupos de tumores fueron trasplantados en ratones sanos: en cada ratón, el tumor experimental en un lado y el control en el otro.

Después de un tiempo, los investigadores extrajeron y examinaron los tumores y encontraron, como se esperaba, que los tumores de control tenían células líderes que contenían K14 y estaban liderando vigorosamente las invasiones al tejido sano.

Los tumores experimentales, sin embargo, donde las células no contenían K14, tenían bordes lisos (sin las protuberancias reveladoras que las células líderes crean en el tejido vecino) y esencialmente ninguna invasión que se produce en el tejido sano.

Aún faltan años para usar el descubrimiento para ayudar a los pacientes

El profesor Ewald dice que todavía faltan algunos años para poder utilizar el descubrimiento para ayudar a las pacientes con cáncer de mama. Sin embargo, agrega:

"Ahora sabemos qué células tumorales son las más peligrosas, y conocemos algunas de las proteínas de las que dependen para hacer su trabajo sucio. Solo unas pocas células líderes son suficientes para comenzar el proceso de metástasis, y requieren que K14 lidere la invasión. "

También señala que, dado que sabemos que las células de muchos otros órganos contienen K14, quizás sus hallazgos también se apliquen a otros tipos de cáncer.

Becas del Instituto Nacional del Cáncer, el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, el Programa de Cáncer de Mama CDMRP del Departamento de Defensa, la Sociedad Americana del Cáncer, la Fundación Mary Kay, la Fundación Safeway, la Fundación Avon y el Fondo Cindy Rosencrans para Triple Negativo Breast Cancer Research ayudó a financiar el estudio.

A principios de este año, otro equipo de científicos de EE. UU. Escribió en una edición en línea de abril de 2013 Comunicaciones naturales - describir cómo decodificaron el "parloteo molecular" que hace que las células cancerosas sean más agresivas y más propensas a metástasis.