La formación de tumores mamarios está asociada al endurecimiento del tejido, pero hasta ahora se desconocía cómo se desencadena el proceso y de qué manera las células, en condiciones tumorales, se comportan de forma distinta y promueven el desarrollo del cáncer.
Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), junto con sus colaboradores del Barts Cancer Institute de la Queen Mary University (Londres), han demostrado que las moléculas que las células utilizan para adherirse a su entorno, llamadas integrinas, les permiten detectar y adaptarse a la rigidez del tejido.
¿Qué les impulsó a analizar esta vía? Como explica Pere Roca- Cusachs, investigador principal del IBEC y profesor lector de la Universidad de Barcelona, que ha liderado el estudio, “para detectar la rigidez del tejido las células tienen que aplicar fuerzas para ver si se deforma mucho o poco”. La unión entre células y matriz extracelular se lleva a cabo principalmente a través de integrinas, y hay trabajos que demuestran que la afinidad del enlace integrina/matriz depende críticamente de la fuerza que se le aplica. Por tanto, estos indicios sugerían un mecanismo.
En este trabajo, publicado en la revista Nature Materials, han observado que, en células de mama sanas, las propiedades adhesivas de las integrinas “hacen que las células reduzcan la fuerza que aplican a su entorno si éste es más rígido de lo normal”. De esta manera, establecen un mecanismo de defensa que previene el endurecimiento tisular.
Sin embargo, las células cancerígenas de mama expresan un tipo diferente de integrinas, con unas propiedades adhesivas modificadas. Así, provocan que las células apliquen más fuerza a medida que la rigidez del tejido aumenta, creando una tendencia al endurecimiento que podría llevar a la formación de los nódulos duros característicos de los tumores de mama.
En concreto, en este trabajo han estudiado la integrina alphavbeta6 —expresada por las células tumorales— junto con alpha5beta1 —que se expresaba también en las células sanas—.
Según puntualiza Roca-Cusachs, los colaboradores del Barts Cancer Institute han demostrado que la presencia de la integrina alphavbeta6 en tumores de mama se correlaciona con la probabilidad de que el tumor se convierta en invasivo, por lo que no es sólo un factor de riesgo de desarrollar cáncer, sino también de mal pronóstico y de predisposición a la recurrencia.
“Nuestro estudio es el primero que describe un mecanismo molecular de detección de la rigidez del tejido, y además lo demostramos en células humanas sanas y cancerígenas”, valora el experto, incidiendo en que lo más importante es que el endurecimiento anormal del tejido no sólo se presenta en cáncer de mama, sino también en muchos otros tipos de cáncer que también tienen alteraciones en los niveles de varias integrinas.
Por ejemplo, en cáncer de ovario la sobreexpresión de alfa4beta1 y alfavbeta3 incrementan la metástasis peritoneal y la proliferación tumoral, respectivamente. En tumores de colon, la misma integrina estudiada en el trabajo del IBEC, si se sobreexpresa, reduce la supervivencia del paciente; y en próstata, el exceso de alfavbeta3 eleva el riesgo de metástasis óseas.
Ahora, el siguiente paso consistirá en descubrir si la regulación de integrinas es un mecanismo de control de cambios mecánicos de los tejidos, tanto sanos como enfermos, pues si así fuera tendría potencial para el desarrollo de terapias dirigidas a prevenir las alteraciones malignas en la rigidez del tejido.
