Las células cancerosas inactivas pueden "despertar" debido a un cambio en esta proteína clave

Las células cancerosas pueden "despertarse" de repente y extenderse por todo el cuerpo tras años de permanecer inactivas. Ahora, los científicos pueden estar más cerca de entender por qué.

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En un nuevo estudio publicado el lunes (13 de diciembre) en Nature Cancer, los científicos descubrieron que, en ratones, las células cancerosas inactivas estaban rodeadas de mayores cantidades de un tipo específico de colágeno, la principal proteína que compone el tejido conectivo, que las células cancerosas activas.

El equipo también examinó este colágeno, conocido como colágeno de tipo III, en muestras de pacientes humanos con cáncer de cabeza y cuello. Los pacientes cuyo cáncer se había extendido a los ganglios linfáticos tendían a tener tumores primarios con menos colágeno de tipo III cerca que los pacientes sin cáncer en los ganglios linfáticos, lo que sugiere que el cáncer con menos colágeno de tipo III podría extenderse más fácilmente a otras partes del cuerpo.

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En sus modelos de ratón, los científicos descubrieron que el colágeno de tipo III que rodea a las células cancerosas inactivas parece disminuir con el tiempo, y las células cancerosas vuelven a activarse. El colágeno cambia su estructura durante este proceso, volviéndose menos ondulado y más lineal. Los investigadores también identificaron un proceso específico, denominado vía de señalización, a través del cual este colágeno del tumor cambia la química del organismo y mantiene inactivas las células cancerosas cercanas. Descubrieron que la interrupción de este proceso hace que las células cancerosas se "reactiven".

Estos cambios distintivos en el colágeno de tipo III podrían ser un marcador útil para determinar si el cáncer tiene más probabilidades de extenderse, o hacer metástasis, dijo el autor principal del estudio, José Javier Bravo-Cordero, profesor asociado de medicina, hematología y oncología médica en el Instituto del Cáncer Tisch de Mount Sinai en Nueva York. Los investigadores también descubrieron que, en ratones, la sustitución de los tumores por andamios fabricados con este colágeno podía impedir el crecimiento metastásico de los tumores, lo que, de ser eficaz en humanos, podría servir como futuro tratamiento del cáncer.

En la nueva investigación, el equipo utilizó modelos de ratón de cáncer de cabeza y cuello y de mama para estudiar las células cancerosas activas y las latentes. Cuando se introducían en los ratones, las células activas formaban tumores y el cáncer se extendía, mientras que las células cancerosas latentes formaban pequeños grupos que permanecían en zonas aisladas y no crecían ni se extendían. Entre otras herramientas, los investigadores utilizaron una forma especializada de microscopía para observar las células cancerosas dentro de ratones vivos en tiempo real. Bravo-Cordero comparó el método con el uso de una cámara de seguridad en una tienda. Observar las imágenes fijas tomadas por una cámara de seguridad individualmente o fuera de secuencia no necesariamente atraparía a un ladrón, dijo, pero una grabación de vídeo contaría una historia más completa.

"Eso es lo que intentamos hacer con las células cancerosas", dijo Bravo-Cordero a Live Science. "Queremos filmarlas en tiempo real para poder entender su proceso y su comportamiento". De este modo, el equipo detectó las diferencias de colágeno entre los tipos de tumores.

"Si tienes un tumor que tiene tendencia a perder la expresión del colágeno, con el tiempo las células que se diseminan pueden ser más eficientes para restablecer el crecimiento y formar metástasis que las que sobreexpresan el colágeno", dijo Bravo-Cordero.

Para comprobar si el colágeno de tipo III podía prevenir la metástasis del cáncer y disminuir su crecimiento en ratones, los investigadores introdujeron el colágeno de tipo III en los ratones de varias maneras, incluso inyectando en los animales tanto células cancerosas como el colágeno al mismo tiempo. Los tumores resultantes crecieron más lentamente que los de los ratones a los que sólo se inyectaron células cancerosas. En otro experimento, los investigadores también colocaron un diminuto andamio de bioingeniería cargado con colágeno de tipo III en una zona donde habían extirpado un tumor a los ratones. Sólo en el 20% de los ratones con los andamios el cáncer volvió a aparecer en esa zona, frente al 80% del grupo de control.

"En esa condición, lo que vemos es que podemos prevenir la reaparición de esos tumores", dijo Bravo-Cordero, "forzando a las células a entrar en el estado latente". Si lo mismo ocurriera en humanos, un método como éste podría utilizarse potencialmente como tratamiento del cáncer, dijo.

Por supuesto, no hay garantía de que lo mismo sea cierto en los seres humanos. Tampoco hay garantía de que el colágeno de tipo III tenga la misma función para múltiples tipos de cáncer, o incluso para diferentes tipos de células cancerosas latentes.

Al igual que "los cánceres humanos son muy diferentes de un paciente a otro, es casi seguro que habrá una gran heterogeneidad en los mecanismos de latencia", afirmó el Dr. Lewis Chodosh, presidente del departamento de biología del cáncer de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, que no participó en el estudio. En otras palabras, es probable que las células cancerosas tengan varias formas de permanecer inactivas, y ésta puede ser sólo una de ellas".

Chodosh dijo que uno de los principales puntos fuertes del estudio son los numerosos métodos que los investigadores utilizaron para recopilar datos, incorporando datos de ratones y muestras humanas. Pero un reto de este tipo de investigación sobre el cáncer es "comprender qué cosas descubiertas en los sistemas experimentales son aplicables a los humanos y en qué contextos clínicos", dijo.

Futuras investigaciones ayudarán a responder a estas preguntas, así como a otras, como el tiempo que estos tratamientos con colágeno podrían mantener inactivas las células cancerosas. Con todo, la nueva investigación nos acerca a la comprensión de uno de los aspectos más misteriosos y mortales del crecimiento del cáncer.

Se trata de un área poco estudiada en la biología del cáncer que tiene una importancia crítica para los pacientes con cáncer", dijo Chodosh.