Los científicos de Cambridge han demostrado que cuando los tumores surgen por primera vez, las interacciones con las células sanas en el tejido de soporte subyacente determinan su capacidad de sobrevivir, crecer y progresar a etapas avanzadas de la enfermedad.
La forma en que el tejido sano responde a la aparición de tumores tempranos también juega un papel crucial en el desarrollo de la enfermedad.Greta Skrupskelyte
El estudio, realizado en ratones y validado posteriormente con tejido humano, podría explicar por qué algunos tumores diminutos recién formados desaparecen, mientras que otros logran sobrevivir y finalmente se convierten en cáncer.
Los tumores surgen cuando nuestro ADN acumula errores o mutaciones, lo que provoca que las células crezcan más rápido e ignoren las señales que, de otro modo, ordenarían a las células dañadas que mueran antes de causar daño. Sin embargo, estas mismas mutaciones también pueden acumularse en los tejidos de personas sanas durante el envejecimiento sin convertirse en cáncer.
Para examinar por qué sucede esto, los científicos de la Universidad de Cambridge han estado estudiando qué factores adicionales influyen en la formación de tumores en las primeras etapas y qué determina si persisten y se convierten en cáncer.
Trabajos colaborativos previos del equipo habían demostrado que cuando un tumor microscópico recién formado emerge en un tejido, puede ser eliminado por otras células mutantes circundantes, que compiten por espacio dentro del tejido. Sin embargo, esto no siempre ocurre. Los científicos llevan tiempo preguntándose por qué algunos de estos llamados «tumores incipientes» logran burlar las defensas del organismo y proliferar, creando las condiciones para el desarrollo de una enfermedad avanzada.
Para responder a esta pregunta, un equipo dirigido por científicos del Instituto de Células Madre de Cambridge y del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de la Universidad de Cambridge, modeló las primeras etapas del cáncer en la parte superior del tracto digestivo del ratón.
Los investigadores replicaron características clave de enfermedades humanas al exponer a ratones a una sustancia química presente en el humo del tabaco, un conocido factor de riesgo de cáncer. Esto provoca mutaciones en las células que recubren el esófago, lo que lleva al desarrollo de tumores microscópicos, la mayoría de los cuales desaparecen de forma natural, como se describió anteriormente, pero algunos persisten.
El equipo rastreó estos tumores nacientes a lo largo del tiempo, desde que estaban compuestos por poco más de unas pocas células alteradas (unas 10 células) hasta etapas posteriores de la enfermedad. Analizaron los tumores y las células circundantes mediante microscopía confocal de alta resolución y diversas herramientas, como la secuenciación de ARN unicelular y el rastreo genético celular, para comprender la función de cada célula. Además, el equipo cultivó tejido tridimensional en el laboratorio, lo que les permitió modelar las interacciones entre las células tumorales y el tejido circundante.
En hallazgos publicados hoy en Nature , los investigadores descubrieron que, en estas etapas tempranas, el tumor envía una señal de socorro a los fibroblastos cercanos, células de apoyo de “primeros auxilios” en el tejido subyacente. Esta comunicación desencadena una respuesta que se asemeja mucho a la cicatrización de una herida. Los fibroblastos se comportan como si el tejido hubiera sido dañado, creando un andamiaje fibrótico alrededor de las células tumorales. Esto crea un microambiente de apoyo, un “nicho precanceroso”, que protege al tumor de su eliminación y lo ayuda a persistir y crecer.
Sorprendentemente, los investigadores descubrieron que este andamiaje fibrótico por sí solo era suficiente para conferir a las células sanas, no mutantes, propiedades tumorales, incluso en ausencia de mutaciones cancerígenas. Esto sugiere que, más allá de las alteraciones genéticas, los tumores en etapas tempranas se configuran según la respuesta de las células sanas del tejido subyacente, con consecuencias duraderas para la progresión de la enfermedad.
Cuando los investigadores examinaron tejido de cánceres de esófago en etapa temprana en humanos, encontraron grupos similares de células tumorales que enviaban señales de estrés, así como el mismo andamiaje fibrótico observado en los modelos de ratón, lo que demuestra que este mecanismo también es relevante en las personas.
La Dra. Greta Skrupskelyte, del Instituto de Células Madre de Cambridge, una de las autoras principales, afirmó: «Hace una década se asumía que eran las propias células mutadas las que determinaban la aparición o no de un cáncer. Nuestros hallazgos demuestran que la forma en que el tejido sano responde a la aparición de tumores tempranos también influye de forma crucial en el desarrollo de la enfermedad».
Cuando el equipo bloqueó la comunicación entre las células tumorales y el tejido subyacente, descubrieron que el nicho precanceroso no se formaba de manera eficiente y sobrevivían muchos menos tumores tempranos.
La Dra. Maria Alcolea, también del Instituto de Células Madre de Cambridge, dijo: “Comprender los mecanismos que permiten que estos tumores microscópicos recién formados persistan y se conviertan en cáncer abre nuevas posibilidades para prevenir la enfermedad antes de que se afiance.
“Si podemos encontrar una manera de impedir que las células tumorales se comuniquen con el tejido circundante, podríamos tener una nueva forma de detener el cáncer de raíz”.
Los investigadores dicen que los hallazgos también podrían, en el futuro, ayudar a mejorar el diagnóstico temprano del cáncer de esófago, una enfermedad que a menudo se detecta en una etapa tardía, cuando las opciones de tratamiento son más limitadas.
El Dr. Skrupskelyte añadió: «Aunque los aspectos clínicos de nuestro trabajo se encuentran en una etapa muy temprana, nos ha proporcionado algunos biomarcadores (señales de alerta) que podrían ayudar a identificar el cáncer mucho antes. Si se valida, podría ayudarnos a detectar el cáncer de esófago en una etapa mucho más temprana, cuando es mucho más fácil de tratar».
La investigación fue financiada principalmente por Worldwide Cancer Research, Wellcome Trust, The Royal Society, Medical Research Council y Isaac Newton Trust.
La Universidad de Cambridge y Addenbrooke’s Charitable Trust (ACT) están recaudando fondos para el Hospital de Investigación del Cáncer de Cambridge, un nuevo hospital que transformará la forma en que diagnosticamos y tratamos el cáncer, con la detección temprana como eje central de su misión. Previsto para su construcción en el Campus Biomédico de Cambridge, el hospital unirá la excelencia clínica del Hospital de Addenbrooke con investigadores líderes mundiales de la Universidad de Cambridge. La investigación que se lleva a cabo allí tiene como objetivo cambiar la vida de los pacientes con cáncer en todo el Reino Unido y más allá. Más información .
La supervivencia de los tumores emergentes (marcados en rojo) está determinada por interacciones recíprocas con el nicho derivado de fibroblastos (marcado en escala de grises), presentado en vista lateral y vista de arriba hacia abajo como imágeneconfocales renderizadas en 3D (núcleos, azul).
Fuente: Universidad de Cambridge
Mas noticias
Un estudio sugiere que un estetoscopio con inteligencia artificial puede ayudar a detectar una “epidemia silenciosa” de enfermedad de la válvula cardíaca antes que los médicos de cabecera.
Un estudio global revela que las bacterias “ocultas” en nuestro intestino parecen ser clave para una buena salud
¿Por qué comer poco puede hacer que acumules más grasa?