RELACIÓN ENTRE EL METABOLISMO Y LA METÁSTASIS TUMORAL

Por primera vez un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) relaciona dos características comunes en los tumores: el cambio en las propiedades mecánicas, es decir, el grado de rigidez de las células del cáncer de mama y la alteración de su metabolismo.

Se ha comprobado que en una gran diversidad de tumores las células cancerosas son significativamente más blandas que las células sanas. “Esta propiedad podría estar relacionada con la facilidad con la que las células tumorales replican, pueden deformarse y pasar a través de poros estrechos para introducirse en el torrente sanguíneo e invadir otro órgano, lo que se conoce como metástasis tumoral”, explican Marina López Yubero, autora principal del trabajo, y Javier Tamayo, director del proyecto científico, ambos del Instituto de Micro y Nanotecnología del CSIC (IMN-CNM-CSIC).

Este descubrimiento permite investigar posibles tratamientos cuyo objetivo sea las rutas bioquímicas involucradas en el metabolismo y la estructura interna de la célula. Los resultados se publican en la revista Communications Biology.

Con el microscopio de fuerzas atómicas han usado una sonda que presiona en la célula y mide su grado de deformación. A su vez, han diseñado algoritmos que predicen las señales de deformación y la fuerza, obteniendo la rigidez de cada célula con una resolución sin precedentes. “El sistema permite distinguir con mucha claridad células sanas y tumorales y determinar su capacidad de producir metástasis”, añade Tamayo.

Han descubierto que el cambio en las propiedades mecánicas de las células tumorales está relacionado con su metabolismo anómalo, ya que estas consumen una gran cantidad de glucosa en comparación con las normales y así pueden crecer, sobrevivir y proliferar rápidamente.

En este fenómeno se puede observar que en las células sanas así como en las células cancerosas son capaces de producir metástasis, aunque de manera diferente. Mientras que las células sanas invierten su energía en una malla muy organizada de actina, las células tumorales metastásicas carecen de dicha malla y emplean su energía en tensar la membrana celular con motores de proteínas miosinas, que se acoplan a las fibras de actina y les permiten desplazarse muy rápidamente para invadir otros órganos.

Los investigadores tratarán de averiguar si en todos los tipos de tumores, las células se comportan de la misma forma, así como profundizar en el estudio en sistemas artificiales que simulan la estructura 3D de tumores reales. “El objetivo final es evaluar nuevos fármacos que tengan como dianas las rutas bioquímicas involucradas en el metabolismo y el citoesqueleto de la célula”, concluye Tamayo.

Fuentes: Infosalus, CSIC