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Cuando las células tumorales adquieren la capacidad de moverse e invadir otros tejidos, existe un riesgo de metástasis y el tratamiento del cáncer es más difícil. Investigadores del Instituto Curie (Francia) han descubierto el modo en el que las células cancerosas rompen los enlaces al tumor y, de este modo, arrojan luz sobre la formación de metástasis en ciertos tipos de cáncer de mama.
Las células tumorales acumulan errores, se vuelven totalmente anárquicas y desobedecen cualquier regla. Algunas incluso se desprenden del tumor a través de mecanismos complejos y poco conocidos. Los descubrimientos por parte del Director de Investigación del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS, en sus siglas en francés), Philippe Chavrier y su grupo se han publicado en junio en The Journal of Cell Biology y en julio en Current Biology, y constituyen un paso esencial en la búsqueda de la identificación inicial de tumores altamente invasivos, o incluso en el bloqueo de la formación de metástasis.
El hallazgo podría ayudar a explicar porqué determinados cánceres de mama son más agresivos que otros, y a identificar tumores muy invasivos en una etapa precoz. La investigación permite también bloquear la invasión tumoral actuando sobre los mecanismos subyacentes identificados por los científicos.
Analizando las células cancerosas
El Grupo de Dinámica de la Membrana y del Citoesqueleto, dirigido por Philippe Chavrier han explicado cómo las células de cáncer de mama escapan a sus anclajes. La glándula mamaria está separada del tejido adyacente por la membrana basal, la cual tienen que atravesar las células tumorales antes de seguir su camino.
La célula forma primero unas protusiones llamadas invadopodios y ancla éstas en la membrana basal. Estos “pies” proporcionan todo lo necesario para abrir una brecha en la membrana. Las células tumorales producen una amplia variedad de proteasas que degradan las proteínas de la matriz extracelular que las rodea, parte de la cual es la membrana basal. Estas proteasas practican un agujero en la membrana basal a través del cual las células se pueden escapar.
En una primera publicación, los investigadores usaron un modelo de células de cáncer de mama metastásicas para demostrar que las proteínas sec3, sec8 y IQGAP1 transportan vesículas que contienen proteasas a los invadopodios. Sin sec3, sec8 y IQGAP1, las vesículas no se pueden sujetar a los extremos de los invadopodios y las células no logran escapar hasta el tejido vecino. Antes de que las proteasas puedan degradar la membrana, tienen que liberarse primero de las vesículas.
En una segunda publicación, Philippe Chavrier y sus coloboradores demostraron que la proteína Vamp7 fusiona las vesículas que contienen proteínas con la membrana de las células tumorales. Sólo entonces las proteasas de los extremos de los invadopodios pueden erosionar progresivamente la membrana basal de la glándula mamaria. La inactivación de Vamp7 reduce en gran medida la capacidad de las células de cáncer de mama de degradar la matriz extracelular.
Por lo tanto, las células tumorales sólo pueden escaparse de la glándula mamaria llevando a cabo una serie completa de modificaciones. Philippe Chavrier y su grupo han demostrado cómo secuestran los mecanismos celulares para abandonar su tejido original, diseminándose por todo el cuerpo y dar lugar a metástasis.
Desarrollo del cáncer
La membrana basal que se encuentra alrededor de la glándula mamaria es una barrera para la diseminación de las células cancerosas. Tres proteínas en las células tumorales transportan las enzimas necesarias para perforar esta barrera y otra proteína coloca a estas enzimas en el sitio adecuado.
Los tejidos están formados generalmente por células dispuestas unas junto a otras. Las células epiteliales cubren una superficie externa como la glándula mamaria y permanecen estrechamente unidas entre sí. Esta cohesión es vital para el funcionamiento del cuerpo y las células epiteliales permanecen situadas en su tejido original hasta que mueren. Sin embargo, a veces, se desprenden y se mueven, y aunque dicha migración es esencial durante el desarrollo embrionario cuando las células dan lugar a nuevos tejidos, cuando las células tumorales se desprenden, indica la formación de metástasis.
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