MADRID, 2 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un grupo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) ha demostrado en un estudio que las células cancerosas de la piel son capaces de transferir sus mitocondrias a las células sanas del tejido conectivo (fibroblastos) que se encuentran en su entorno inmediato, una estrategia que emplean para obtener ventajas en el organismo.
Dirigidos por la profesora de biología celular Sabine Werner, investigadores de la ETH Zurich han descubierto ahora otro truco sorprendente al que recurren ciertos tumores para garantizar su supervivencia y crecimiento. Así, se ha descubierto que las células cancerosas de la piel transfieren sus mitocondrias a las células sanas del tejido conectivo (fibroblastos) que se encuentran en su entorno inmediato. Las mitocondrias son los compartimentos celulares que proporcionan energía en forma de molécula de ATP.
Las células cancerosas utilizan pequeños tubos hechos de material de la membrana celular para transferir las mitocondrias y conectar las dos células, de forma muy similar a un sistema de tubos neumáticos.
La transferencia mitocondrial reprograma funcionalmente los fibroblastos en fibroblastos asociados a tumores, que principalmente apoyan a las células cancerosas: los fibroblastos asociados a tumores suelen multiplicarse más rápidamente que los fibroblastos normales y producen más ATP, al tiempo que secretan mayores cantidades de factores de crecimiento y citoquinas. Y todo esto beneficia a las células tumorales: también se multiplican más rápidamente, lo que hace que el tumor sea más agresivo.
Por último, los fibroblastos secuestrados también alteran el entorno celular -la denominada matriz extracelular- al aumentar la producción de ciertos componentes de la matriz de tal manera que las células cancerosas prosperan. La matriz extracelular es vital para la estabilidad mecánica de los tejidos e influye en el crecimiento, la cicatrización de heridas y la comunicación intercelular.
En realidad, fue un descubrimiento fortuito, según relató Sabine Werner. Su antiguo investigador postdoctoral Michael Cangkrama descubrió unas diminutas conexiones tubulares entre los dos tipos de células en una placa de Petri que contenía un cocultivo de fibroblastos y células cancerosas de la piel. A continuación, pudo demostrar que las mitocondrias de las células cancerosas se transfieren a los fibroblastos a través de estas nanoconecciones.
El hecho de que las células sean capaces de intercambiar mitocondrias a través de estas conexiones no es nada nuevo en sí mismo. Por ejemplo, hace varios años los científicos descubrieron que, tras un accidente cerebrovascular, las células sanas del tejido nervioso transfieren sus orgánulos energéticos a las células nerviosas dañadas para garantizar su supervivencia.
"Las células cancerosas explotan un mecanismo que es beneficioso en caso de lesión para sus propios fines. Esto les permite crecer y convertirse en tumores malignos", explica Werner.
Otros grupos de investigación han demostrado que las células del entorno tumoral pueden transferir sus mitocondrias a las células cancerosas, lo que mejora la aptitud de las células cancerosas receptoras. Sin embargo, hasta la fecha no se sabía que la transferencia mitocondrial también funcionara a la inversa, es decir, de las células cancerosas de la piel a las células sanas del tejido conectivo.
En colaboración con otros grupos de investigación de la ETH de Zúrich, los investigadores encontraron pruebas de que esta transferencia también desempeña un papel en otros tipos de cáncer, como el de mama y el de páncreas. Esto es especialmente importante en el último caso, ya que los tumores pancreáticos contienen muchos fibroblastos y su tejido conectivo es relativamente grande.
LA PROTEÍNA MIRO2 AYUDA EN LA TRANSFERENCIA
Por último, los investigadores también aclararon el mecanismo molecular que subyace a la transferencia mitocondrial. Ya se sabía que algunas proteínas ayudaban en el transporte de las mitocondrias. Los científicos investigaron cuáles de estas proteínas estaban presentes en grandes cantidades en las células cancerosas que transfieren mitocondrias y dieron con la proteína MIRO2. "Esta proteína se produce en cantidades muy elevadas en las células cancerosas que transfieren sus mitocondrias", afirma Werner.
Los investigadores detectaron MIRO2 no solo en cultivos celulares, sino también en muestras de tejido humano, especialmente en células tumorales situadas en los bordes de tumores que crecen de forma invasiva en el tejido y se encuentran muy cerca de los fibroblastos. "Pudimos detectar MIRO2 exactamente donde esperábamos", afirma el primer autor, Michael Cangkrama.
EN BUSCA DE UN INHIBIDOR
Los nuevos hallazgos ofrecen puntos de partida para detener el crecimiento tumoral. Cuando los investigadores bloquearon la formación de MIRO2, se inhibió la transferencia mitocondrial y los fibroblastos no se convirtieron en fibroblastos promotores de tumores. "El bloqueo de MIRO2 funcionó en el tubo de ensayo y en modelos murinos. Queda por ver si también funciona en tejido humano", afirma Werner.
Para averiguarlo, los investigadores primero deben identificar un inhibidor de MIRO2 que tenga pocos efectos secundarios en el cuerpo humano. "Si tienen éxito, dicho inhibidor podría transferirse a aplicaciones clínicas a largo plazo", apunta Werner. Sin embargo, es probable que pasen años antes de que se desarrolle y pruebe una terapia de este tipo.
