El artículo, publicado en la revista Cell Reports, encontró que la rigidez del microambiente del tumor de mama puede provocar cambios en las células cancerosas que las hacen más agresivas para diseminarse al hueso.
Imagen representativa. Pixabay
Washington: Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Ciencias de la Salud de Arizona ha descubierto que las células cancerosas se vuelven más agresivas cuando se exponen al endurecimiento de los tejidos y que estos cambios persisten con el tiempo.
El artículo, ‘Breast Tumor Stiffness Instructs Bone Metastasis by Maintaining Mechanical Conditioning’, publicado en la revista Cell Reports, encontró que la rigidez del microambiente del tumor de mama puede causar cambios en las células cancerosas que las hacen más agresivas diseminadas al hueso.
El endurecimiento del tumor, que se desarrolla a medida que el tejido mamario enfermo se vuelve fibrótico, juega un papel importante en la forma en que las células del cáncer de mama se diseminan por todo el cuerpo.
Los cambios resultantes se mantienen como «memoria mecánica», que instruye a las células cancerosas a enviar señales que conducen a la rotura de los huesos. Cuando esto sucede, los pacientes a menudo experimentan complicaciones debilitantes como fracturas espontáneas.
«Desafortunadamente, la metástasis ósea generalmente no se identifica hasta una etapa avanzada cuando no es reversible», dijo el autor principal Ghassan Mouneimne, PhD, profesor asociado de medicina celular y molecular y biología del cáncer en la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona en Tucson.
«Lo que es realmente emocionante es poder algún día tomar una muestra del tumor primario del paciente y predecir quién tiene un alto riesgo de metástasis ósea. Entonces podríamos intervenir con una estrategia de prevención que ahora estamos validando en el laboratorio».
El estudio, que es el primero en demostrar el concepto de memoria mecánica durante la metástasis del cáncer, desarrolló un nuevo condicionamiento mecánico, o puntuación «MeCo», para cuantificar los cambios celulares. Con el tiempo, los investigadores esperan que la puntuación MeCo se pueda utilizar para ayudar a identificar a los pacientes con cáncer de mama que podrían beneficiarse de los tratamientos antifibróticos reutilizados para prevenir las metástasis óseas.
«Cuanto más alta sea la puntuación MeCo del tumor de mama de la paciente, es más probable que tenga metástasis óseas y resultados más desfavorables», dijo Casey Romanoski, PhD, profesor asistente de medicina celular y molecular y miembro del Instituto BIO5 y de la Universidad de Arizona Cancer. Centrar.
«Esta firma de rigidez puede tener una utilidad clínica increíble».
Para explorar más a fondo la aplicación clínica, el Dr. Mouneimne y Adam Watson, PhD, un ex estudiante de posgrado y posdoctorado en el Centro de Cáncer de la Universidad de Arizona, trabajaron con Tech Launch Arizona, la oficina de la universidad que comercializa invenciones derivadas de ella. De encuestas, para inicie un arranque, MeCo Diagnostics, LLC.
La compañía está trabajando para madurar la tecnología y llevarla al mercado, donde puede impactar la vida de los pacientes con cáncer de mama en todo el mundo.
Ya se sabía que la rigidez del tumor inducía cambios celulares que conducían a un cáncer más agresivo, pero según el Dr. Watson, autor principal del artículo, el concepto de «rigidez» era engañoso.
«La mayoría de los tumores de mama en etapa temprana son más rígidos que el tejido circundante, pero la mayoría no se diseminan a los huesos», dijo. «No se trata de la rigidez del tumor, se trata de la capacidad de respuesta de la rigidez de las células cancerosas, lo que llamamos acondicionamiento mecánico».
Para estudiar este fenómeno, el equipo creó un entorno de laboratorio que imitaba los entornos tumorales duros o blandos que se encuentran en el cuerpo y evaluó cómo respondían las células de cáncer de mama.
Descubrieron que las células cultivadas en un entorno hostil tenían una «respuesta mecánica» caracterizada por la propagación celular, la invasión y la activación de genes relacionados con el desarrollo y la enfermedad de los huesos. Y estos cambios genéticos persistieron incluso después de que las células se trasladaran a un entorno blando.
A continuación, los investigadores observaron qué genes se activaban y desactivaban en las células de cáncer de mama en respuesta a entornos hostiles. Sobre la base de estos cambios en la expresión genética, desarrollaron la puntuación MeCo, que se validó y perfeccionó utilizando datos de miles de pacientes con cáncer de mama.
«Esta es la culminación de una gran cantidad de trabajo de investigadores de muchos campos diferentes», dijo el Dr. Mouneimne. «Destaca el entorno que tenemos en la Universidad de Ciencias de la Salud de Arizona y cómo el trabajo conjunto puede progresar en esta desafiante área de la metástasis del cáncer de mama».
Las investigaciones futuras pueden centrarse en cómo las células cancerosas mantienen los cambios en la expresión génica que conducen a la metástasis, basándose en hallazgos adicionales que identificaron un factor de transcripción llamado RUNX2 que fue activado por una rigidez similar a la fibrosis.
RUNX2 permanece unido al ADN a medida que la célula se divide y «marca» qué genes permanecen activos, lo que incluye los genes que impulsan la metástasis ósea y la degradación ósea.
