MADRID, 27 Jul. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg (Alemania) han revelado un factor clave que influye en si las células malignas crecerán para formar un tumor. Según sus hallazgos, las células mutadas necesitan estar cerca una de la otra para que el cáncer se forme.
La investigación, publicada en la revista 'eLife', combinó el uso de mini-órganos de mama de ratón con imágenes continuas con resolución de una sola célula para revelar cómo se establece un tumor. Los resultados proporcionan información sobre el comportamiento de las células individuales de cáncer de mama que podría conducir a nuevas estrategias sobre cómo manejar la enfermedad.
La mayoría de los estudios de biología del cáncer utilizan muestras de tejido o células en las que cada célula tiene mutaciones defectuosas que tienen el potencial de formar un tumor. Esto significa que es imposible recrear las primeras etapas de la enfermedad cuando una sola célula mutada supera su entorno normal y se convierte en cáncer.
"Para estudiar la iniciación de un tumor, es necesario establecer modelos en los que sólo unas pocas células malignas se expandan en el contexto de su entorno inmediato no tumoral. Creamos un modelo de desarrollo de cáncer de mama en el que sólo las células individuales activan oncogenes que promueven el cáncer dentro del tejido mamario, que por lo demás está sano, y luego seguimos el destino de estas células cancerosas", explica la autora principal, Ashna Alladin.
Para desarrollar su modelo, el equipo cultivó organoides (mini-órganos) a partir de tejido mamario de ratón que recrean la estructura del seno. Se centraron en pequeñas glándulas dentro del seno llamadas "acini". Luego introdujeron un gen promotor del cáncer en unas pocas células individuales dentro de estos acini. A algunas de las células se les añadió un segundo gen, lo que permitió que el gen promotor del cáncer se activara en presencia de una droga llamada doxorubicina. Esto significa que el equipo pudo controlar qué células tenían activado el gen promotor del cáncer y fueron "transformadas" en células malignas, y registrar cuándo se transformaron las células.
Las células también fueron etiquetadas para que pudieran ser rastreadas individualmente cada 10 minutos durante un máximo de cuatro días utilizando un método llamado microscopía de hoja de luz. De esta manera, el equipo podía ver exactamente qué células iniciaron un tumor y cuáles no.
Para determinar qué influye en las células malignas individuales para desarrollar un tumor, los investigadores diseñaron un algoritmo informático que tomó toda la información de las imágenes de las células y buscó las características comunes asociadas con las células que pasaron a desarrollar tumores. De todas las características probadas, sólo una estaba vinculada de forma significativa al desarrollo de un tumor: el número de células que contienen el gen promotor del cáncer dentro de un tumor. Por cada célula adicional en un grupo que contenía un gen promotor del cáncer, las probabilidades de que este grupo formara un tumor aumentaban nueve veces.
De acuerdo con el enfoque de modelización, cuando el equipo examinó las imágenes de los acinos, encontró que las células que pasaron a establecer tumores al final del período de cuatro días de imágenes podían verse agrupadas al comienzo del período de imágenes. Por el contrario, las células que no establecieron tumores estaban más escasamente localizadas.
"Nuestros resultados sugieren que existe alguna interacción o señal que se produce entre las células malignas en estrecha proximidad que guía el inicio de un tumor dentro de los tejidos normales. Nuestra capacidad de visualizar el destino de estas células individuales malignas entre los tejidos sanos significa que ahora es posible seguir la iniciación, el crecimiento y el tratamiento del tumor mediante la inhibición por fármacos en un modelo realista, ayudando así a salvar la brecha entre los sistemas modelo y la clínica", concluye el autor principal, Martin Jechlinger.
