Las propiedades físicas de las células de los tumores pueden provocar que estos se vuelvan invasivos o metastásicos. Así lo muestra una nueva investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), donde se ha seguido la evolución de células individuales dentro de un tumor inicialmente benigno. En concreto, han descubierto que los tumores con células más grandes y “blandas” en sus bordes tienen más riesgo de expandirse.
La investigación se ha realizado con un tumor de
cáncer de mama humano desarrollado en el laboratorio gracias a técnicas en 3D. Según iba creciendo el tumor y acumulando más células, los investigadores observaron que las células del interior eran pequeñas y rígidas, mientras que las células de la periferia eran "blandas" y de mayor tamaño. Estas últimas eran más propensas a estirarse más allá del tumor, formando "puntas invasivas" que se separaron para expandirse a otros lugares. Los resultados han sido publicados en la revista
Nature Physics.
Según Ming Guo, autor del estudio y profesor asistente de ingeniería mecánica del MIT, "se puede pensar en el tumor como una esponja. Cuando crece, acumula tensiones de compresión dentro del tumor y eso exprimirá el agua desde el núcleo hasta las células en el exterior, que lentamente se hincharán con el tiempo y se volverán “blandas”, por lo tanto, son más capaces de diseminarse e invadir otros tejidos".
Puede ayudar a abrir nuevas vías para la terapia contra el cáncer, centrándose en cambiar las propiedades físicas de las células para retrasar o prevenir la metástasis de los tumores
Durante el estudio, el equipo intentó extraer agua de las células periféricas y estas se volvieron más rígidas y menos propensas a formar “puntas invasivas”. Por el contrario, cuando inundaron el tumor con solución diluida, las células se hincharon formando puntas largas que invadieron el entorno circundante del tumor. Estos resultados pueden ayudar a abrir nuevas vías para la terapia contra el cáncer, centrándose en cambiar las propiedades de las células para retrasar o prevenir la metástasis de los tumores.
El estudio es el primero que investiga el
papel de la rigidez de las células individuales de los tumores. "Investigadores, han examinado
células individuales durante mucho tiempo, pero los organismos son sistemas multicelulares y tridimensionales. Cada célula es un componente físico y estamos interesados en cómo regulan sus propias propiedades físicas, a medida que se convierten en un tejido como un tumor o un órgano", explica Guo.
Asimismo, los investigadores encontraron que los cientos de células de un tumor benigno presentan diferentes grados de rigidez y tamaño. Las células interiores eran más pequeñas y rígidas, mientras que las más alejadas del núcleo, eran más grandes y “blandas”. Para confirmar este punto, obtuvieron una muestra de tumor de
cáncer de mama de una paciente y midieron el tamaño de cada célula dentro de la muestra del tumor. Los resultados confirmaron un gradiente similar al que encontraron en el tumor de laboratorio.
Según Guo, "esto significa que podríamos desarrollar algún tratamiento para los tumores basado en la imagen física, para determinar la rigidez del tamaño de las células y ver si eso ayuda. Si las células se vuelven más rígidas, es menos probable que migren, y eso podría retrasar la invasión". Por último, Guo destaca que "si hay un gradiente de rigidez establecido, se puede saber que esto causará problemas".
Aceptar y salir
