MADRID, 13 Feb. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto de Ciencias y Tecnología de Okinawa (OIST, por sus siglas en inglés), en Japón, han desarrollado una novedosa técnica que detiene la migración de células cancerosas cervicales y que podría abrir nuevas vías en el tratamiento del cáncer. En concreto, han sintetizado una molécula que se dirige a las membranas de las células cancerosas cervicales para bloquear su migración, como se informa en un artículo publicado en 'Chem'.
La capacidad de las células cancerosas para cambiar de posición dentro de los tejidos del cuerpo a través de la migración celular y la invasión representa la mayor amenaza del cáncer para la salud humana, pero hasta ahora se había intentado abordar el problema de la migración del cáncer dirigiéndose a moléculas dentro de las células cancerosas, resultando un desafío encontrar un objetivo apropiado.
"Desarrollamos una técnica que apunta a las balsas lipídicas en las membranas de las células cancerígenas", dice el director de la investigación, Ye Zhang, de 'Bioinspired Soft Matter Unit' de OIST. Las balsas de lípidos son sitios de libre flotación dentro de la membrana celular que actúan como plataformas para la comunicación entre el exterior y el interior de una célula. Se asocian con el citoesqueleto celular, una red compleja de interconexión de filamentos dentro de la célula que es necesaria para la migración celular, convirtiéndolos en objetivos viables para inhibir la migración.
El doctor Guanying Li y el profesor Zhang trabajaron con colegas de la Sección de Análisis de Imágenes e Instrumentos de OIST, así como con científicos del Grupo de Aplicaciones SM de JEOL, en Tokio. El equipo diseñó y sintetizó una molécula luminiscente que reconoce las células cancerosas cervicales y las detiene físicamente de la migración. La molécula consiste en un núcleo de complejo del metal rutenio con tres bloques de construcción de péptidos de autoensamblados unidos en una estructura tridimensional.
SE INMOVILIZA LA CÉLULA TUMORAL EN DISTINTOS PUNTOS HASTA SU MUERTE
Cuando estos bloques de construcción interactúan con un biomarcador de cáncer de cuello uterino conocido como fosfatasa alcalina placentaria anclada por glicosilfosfatidilinositol (PLAP anclada a GPI), que se encuentra en balsas lipídicas, se autoensamblan en cadenas de nanoescala, o "nanofibrillas", que unen balsas de lípidos en granes grupos. En consecuencia, los componentes asociados del citoesqueleto se unen, fijando la célula cancerosa en el sustrato y evitando que se mueva de ese sitio.
En respuesta, la célula de cáncer trata de migrar lejos del sitio de inmovilización, extendiendo las proyecciones llamadas filopodios en la nueva dirección de la migración. Las balsas lipídicas se agrupan en las puntas de los filopodios, convirtiéndose en nuevos sitios de autoensamblaje de las moléculas, que dan lugar a la fijación de la célula cancerosa en un segundo sitio.
Este proceso continúa mientras que la célula del cáncer intenta emigrar lejos de estas regiones inmovilizadoras. Progresivamente, la célula cancerosa expande su cuerpo en un intento de escapar de la inmovilización, pero los márgenes celulares permanecen fijos por las nanofibrillas, de forma que se produce un estiramiento plano de su cuerpo. Las opuestas fuerzas de estiramiento hacen que la célula se rompa, lo que lleva a la muerte celular.
El equipo del profesor Zhang pudo visualizó la sujeción, el estiramiento y la ruptura de las células cancerosas cervicales mediante la inmunotinción de diferentes partes de las células y observándolas bajo un microscopio confocal fluorescente y un microscopio electrónico de barrido de alta resolución.
"Nuestra investigación abre una ventana en la terapia del cáncer cervical -subraya el profesor Zhang--. Hemos demostrado que nuestra molécula funciona en las células cancerosas en el laboratorio, pero el siguiente paso es ver si tiene éxito en tumores reales en animales. Como los diferentes tipos de cáncer expresan biomarcadores distintos, podría ser posible modificar la estructura molecular de la molécula de rutenio para dirigirse a diferentes tipos de células cancerosas".
