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ESTUDIO DEL IBEC

Las células tumorales 'secuestran' células sanas para iniciar la metástasis

Las células malignas se enganchan a los fibroblastos para lograr escapar y diseminarse

Los investigadores creen que el proceso se podría bloquear farmacológicamente

Las células tumorales 'secuestran' células sanas para iniciar la metástasis

IBEC

Los investigadores Anna Labernadie y Xavier Trepat, del IBEC (Institut de Bioenginyeria de Catalunya), que han descubierto que las células tumorales secuestran las células sanas para promover la metástasis.

Lunes, 20 de febrero del 2017 - 17:06 CET

Las células de un tumor emplean la fuerza y actividad de unas células sanas y muy frecuentes llamadas fibroblastos para escapar, diseminarse y promover la metástasis en otros tejidos. "Como si fuera una locomotora y los vagones de un tren, las células cancerosas se enganchan a ellas para abrirse paso", resume gráficamente Xavier Trepat, investigador del Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) con un contrato ICREA de la Generalitat.

Trepat y su equipo han descubierto que dos proteínas presentes en las células tumorales y en los fibroblastos se unen mediante una fuerza física -como si se tratara de un gancho- y dan inicio a la diseminación. "Nada se escapa del tumor hasta que el fibroblasto logra el contacto físico", añade.

La investigación abre por tanto una vía muy prometedora: si se logra bloquear el proceso de unión mediante fármacos, se bloquea la metástasis. Tanto es así que el equipo ya está trabajando con la farmacéutica Ferrer y la 'biotec' Mind the Byte para diseñar inhibidores del proceso. "Creemos que es un proceso común en muchos tipos de metástasis", explica Trepat.

"El problema es que se escapan las células"

El investigador Xavier Trepat, del IBEC, estima que el gran reto de la medicina no son tanto los tumores, que podrían extirparse mediante cirugía, sino la diseminación o metástasis del cáncer. "Lo que mata al paciente no es el tumor sino la metastasis. El problema es que se escapan células y crean tumores en otros tejidos", añade. En los países occidentales, uno de cada dos varones tendrá cáncer en algún momento de su vida y uno de cada cuatro morirá como consecuencia de ello. En mujeres, la tasa es un poco inferior: tendrá cáncer una de cada tres y morirá una de cada cinco.

El trabajo, que se ha publicado en la revista Nature Cell Biology, se ha realizado en colaboración con el equipo de Erik Sahai en el Francis Crick Institute de Londres y con la facultad de Medicina de la Universitat de Barcelona (UB), de donde se han obtenido las muestras. También ha contado con el apoyo económico de la Obra Social La Caixa.

EL PAPEL DE LOS FIBROBLASTOS

El investigador del IBEC explica que algunos tumores -sobre todo los carcinomas- tienen en sus inicios "una capacidad muy limitada para invadir el tejido que los envuelve". Si finalmente se produce la diseminación de células fuera del tumor es porque hay algún mecanismo que cambia la situación. Y es aquí donde intervienen los fibroblastos, "profesionales del mantenimiento de los tejidos sanos", según Trepat. Son, por ejemplo, las células que se activan para la cicatrización de las heridas”.

El desarrollo por pasos es el siguiente: el tumor atrae los fibroblastos hacia su interior y allí el estroma -el entorno del tumor- modifica su actividad. Esto ya era algo parcialmente conocido: de hecho, los fibroblastos son la célula no tumoral más habitual dentro de los tumores. A partir de entonces, los fibroblastos intentan salir del tumor creando túneles a través de la matriz extracelular. "Los utilizan para la invasión", añade Trepat.

fibroblastos

Los investigadores del IBEC han demostrado que los fibroblastos no solo abren los caminos, sino que arrastran a las células del cáncer a través de los túneles y favorecen la invasión de los tejidos vecinos sanos.

Los investigadores del IBEC tan sido capaces de filmar el proceso: los fibroblastos salen del tumor y arrastran a las células malignas

En una filigrana tecnológica, los autores han sido incluso capaces de filmar el proceso in vitro. "Hay un liderazgo físico -ilustra Anna Labernadie, investigadora francesa en el equipo de Trepat y primera firmante del trabajo-. Hemos patentado tecnologías que permiten medir esas fuerzas tan minúsculas [se miden en nanonewtons]".

Se trata de una interacción biofísica entre dos proteínas diferentes, una localizada en la superficie de las células cancerosas (E-cadherina) y otra en la superficie de los fibroblastos (N-cadherina). "Aunque estas proteínas eran conocidas con anterioridad, no se sabía cuál era su función", afirma Trepat. Los investigadores han observado que "son ganchos de escala nanométrica que permiten que las células se unan entre ellas". "Lo mas difícil -añade Labernadie- fue desarrollar el sistema para observar esas interacciones".

Los investigadores han utilizado en su trabajo células y tejidos obtenidos de pacientes con cáncer de piel y de pulmón. "Hemos identificado este mecanismo en tumores muy diferentes, lo que nos lleva a pensar que puede ser general", dice Trepat. "Debido al mal pronóstico que tienen los enfermos de cáncer que sufren metástasis, identificar los mecanismos que promueven el avance del tumor nos puede ayudar a encontrar maneras de frenarlo".

Una vez conocido el proceso, ahora se trata de buscar una diana terapéutica. "Estamos trabajando en el desarrollo de moléculas que inhibirán la progresión del tumor sin afectar al comportamiento fisiológico de las otras células", comenta Trepat. El investigador confía en las posibilidades de la tecnología Crispr, ahora disponible en muchos laboratorios, para editar o corregir el genoma de las células.

Ir contra los dogmas

"Hemos tardado mucho porque hay pasos que iban contra los dogmas -concluye Trepat-. Algunos investigadores ya lo habían buscado y no se había encontrado nada. Tienes que hacer muchos experimentos y tener visión crítica".


Trepat es investigador ICREA de la Generalitat en el IBEC, además de profesor de la Universitat de Barcelona (UB) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería (Ciber-BBN). Josep Samitier, director del Ibec, recuerda que Trepat estudió en Estados Unidos y su regreso fue posible gracias al programa ICREA. Ahora, su grupo es una autoridad mundial en su ámbito de la bioingeniería -concluye-. Es de los investigadores que está construyendo la ciencia del futuro".

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