TUMORES PODRÍAN VERSE INFLUIDOS POR EL METABOLISMO DE LA CÉLULA

Por primera vez, un equipo liderado por investigadores del Consejo de Investigaciones Científicas Avanzadas (CSIC) vinculó cambios en las propiedades mecánicas (es decir, el grado de rigidez de las células del cáncer de mama y sus cambios metabólicos). El objetivo de la investigación tiene como dianas las rutas bioquímicas involucradas en el metabolismo y la estructura interna de la célula.

En la última década, se ha descubierto en varios tumores que las células cancerosas son significativamente más blandas que las células sanas. Como explicaron los investigadores, esta característica puede estar relacionada con la dificultad de replicación de las células tumorales, que pueden deformarse y pasar por poros estrechos a la sangre e invadir otro órgano, lo que se denomina metástasis tumoral.

Gracias al microscopio de fuerzas atómicas, los expertos, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista Communications Biology, han utilizado han usado una sonda que presiona en la célula y mide su grado de deformación. También se han empleado algoritmos para predecir la señal e intensidad de la deformación, para obtener la rigidez de cada unidad con una resolución sin precedentes. Se ha detallado que el sistema puede distinguir claramente las células sanas de las células tumorales y determinar su capacidad metastásica.

De esta forma, encontraron que los cambios en las propiedades mecánicas de las células tumorales están íntimamente relacionados con su metabolismo anormal, pues consumen mucha glucosa en comparación con las células normales, por lo que pueden crecer, sobrevivir y proliferar rápidamente.

Los expertos que han llevado a cabo este estudio han declarado que han estudiado el efecto de la eliminación de micronutrientes (incluida la glucosa) en las propiedades mecánicas de las células del cáncer de mama. Sorprendentemente, la robustez mecánica de las células sostenidas por una estructura intracelular llamadas citoesqueleto se 'desmorona'.

Aunque de diferentes formas, este fenómeno se ha observado tanto en células sanas como en células cancerosas altamente agresivas que pueden hacer metástasis. De hecho, aunque las células sanas depositan energía en la malla de actina tisular, la cual es una de las proteínas del citoesqueleto, las células tumorales metastásicas carecen de esta malla y utilizan su energía para tensar la célula, mediante los motores de las miosinas. Por tanto, la proteína de miosina se adhiere a las fibras de actina, lo que hace que se muevan rápidamente para invadir otros órganos.

El estudio también analizó el efecto de la energía insuficiente en las células cancerosas que formaron el cáncer de mama, pero que no provocaron metástasis. En este caso, la estructura mecánica y la deformabilidad de la célula apenas se ven afectadas. Los investigadores argumentaron que ello significa que estas células tienen un mecanismo muy eficaz y muy económico para mantener el citoesqueleto incluso en condiciones extremas de deficiencia energética.

El citoesqueleto de una célula es una red tridimensional de proteínas que proporcionan soporte interno, y es la estructura responsable de las propiedades mecánicas de la célula, es decir, su rigidez o deformabilidad. Específicamente, la malla formada por fibras de actina, una de las proteínas, debajo de la membrana celular es la estructura más determinante. Así el citoesqueleto sería como los palos que sujetan la tienda de campaña, la membrana celular sería la tela y la malla de actina sería la vara que se adentra en la tela y aporta tensión a la tienda. Esta estructura no es permanente, sino que se desmantela y se reconstruye continuamente.

Los investigadores intentarán averiguar si las células tienen el mismo comportamiento en otros tumores, como el cáncer de pulmón, y estudiarán sistemas artificiales que imitan la estructura 3D de tumores reales. Han determinado que el objetivo final es evaluar nuevos fármacos dirigidos a las vías bioquímicas relacionadas con el metabolismo celular y el citoesqueleto.

Fuentes: Redacción Médica, Infosalus