El cáncer se encuentra entre las enfermedades de mayor mortalidad en el mundo. Tan solo en 2015 se contabilizaron 8.8 millones de defunciones y cada año se registran 14 millones de nuevos casos. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), esta cifra se incrementará 70 por ciento en los siguientes 20 años.
Por esta razón, Carlos Villarreal Hernández, egresado como médico cirujano y partero de la Universidad de Monterrey, formó parte de un equipo de investigación en University College London que realizó estudios sobre la utilización de la matriz extracelular para modelar la invasión metastásica en pacientes con cáncer. Es decir, buscaron identificar las células del torrente sanguíneo que dan origen a la invasión de cáncer en otras partes del cuerpo y aislarlas.
“Hay diversas características principales que tienen todos los cánceres, pero la que más debería interesarnos es la habilidad que tiene para invadir o generar metástasis. Es la característica que distingue los tumores malignos de los no malignos y es algo que tenemos que tomar mucho en cuenta para generar la supervivencia en pacientes con cáncer”, señaló Villarreal durante una ponencia en el ciclo de conferencias Innovation Match MX 2017, en la Ciudad de México.
Según detalló Villarreal, gracias a los últimos cinco años de investigación se sabe que un tumor primario genera angiogénesis, que es la formación de vasos sanguíneos y, como consecuencia, comienza a liberar células malignas al torrente sanguíneo.
Villarreal señaló que alrededor de un millón de células por gramo de tejido de tumor primario se liberan diariamente hacia el torrente circulatorio y son las que, suponen, dan origen a la metástasis.
“El problema es que la mayor parte de estas células muere cuando está en el torrente sanguíneo, solamente ciertas células con características específicas pueden dar origen a metástasis, y eso es lo que nos importa porque desde que nos dimos cuenta que las células en el torrente sanguíneo son las que dan origen a metástasis, intentamos crear muchos sistemas para aislar estas células”, dijo.
Aislar posibles células metastásicas
Villarreal aseguró que no hay un estándar en la literatura para caracterizar a las células tumorales circulantes que en un futuro darán origen a metástasis, por lo que no existe la seguridad de que las células aisladas son las que darán origen a metástasis.
Carlos Villarreal.“Lo que ya se sabía desde hace cinco o seis años es que las células que están en torrente sanguíneo, que tienen potencial metastásico, hacen un pequeño trombo. Se juntan con muchas plaquetas para escapar a la respuesta inmune y para tener oportunidad de quedar atrapadas en un capilar sanguíneo. Hace dos años salió una investigación que establece que el tumor primario envía señales para caracterizar este microespacio antes de que se dé la lesión metastásica”, dijo.
Ante este hallazgo, el equipo de University College London buscó crear un desarrollo para que en lugar de atrapar las células directamente del torrente sanguíneo, basado en sus características, solo se atraparan las que ya se pueden hacer un tumor secundario, una metástasis.
“Lo que hicimos fue elegir una línea celular que fuera altamente metastásica, en este caso usamos células de cáncer de pulmón que expresaran el receptor CR4, que es muy abundante en los cánceres más comunes, y además la quimosina que responde a este receptor está favorablemente en los sitios donde encontramos metástasis. Basado en eso, nuestra hipótesis era que si usábamos este receptor, íbamos a atrapar con más facilidad estas células”, indicó.
Con este constructo de matriz extracelular se promovía el crecimiento celular a tal grado que se creaban microtumores con centros que ya presentaban hipoxia y se logró representar el paso crítico en el que la micrometástasis se convierte en macrometástasis y da lugar a una lesión.
Los resultados
Luego de diversos ensayos, errores y experimentos, la investigación pudo arrojar que las células sí lograron invadir las matrices de contenido extracelular, además estas células invadieron más cuando se encontraban en contacto con la quimosina.
“Terminamos con microtumores en cultivos de tres dimensiones. Eran viables, estaban vivos y estaban a punto de generar ese paso crítico de micrometástasis a macrometástasis por los centros hipóxicos que presentaban”.
Villarreal señaló, sin embargo, que existen aún diversas limitaciones en el sistema que no siempre se encontrarán estas células en la sangre. “Es difícil, de hecho no son tan comunes, pero al final logramos aislarlas en una relación de uno a 10 millones”.
Para el equipo de investigación, el próximo paso es analizar las células que sí se pudieron aislar mediante esta técnica, sobre todo las células que dan origen a las micrometástasis y hacer un mapeo molecular de esta célula para identificar exactamente cuáles son las interacciones que las generan y las hacen ser metástasis.
Además, están buscando probar este sistema en muestras de pacientes con enfermedad para validar la utilidad de la plataforma.
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