El flujo sanguíneo es esencial para la metátasis en el cáncer

Como explica Jacky G. Goetz, co-autor de esta investigación publicada en la revista « Developmental Cell », «desde hace mucho tiempo se ha pensado que esta ‘detención’ tiene lugar cuando las células tumorales circulantes se topan con un capilar con un diámetro muy pequeño. Así, las células se detendrían por una cuestión de tamaño. Sin embargo, nuestro trabajo muestra que este proceso no solo se produce por una ‘restricción física’, sino también el flujo sanguíneo tiene un gran impacto al permitir que las células tumorales se adhieran a las paredes de los vasos . Creemos que este es un descubrimiento importante para comprender no solo cómo las células tumorales pueden formar las metástasis, sino también el dónde».

Las enfermedades oncológicas constituyen, tras las cardiovasculares, la primera causa de muerte en la población de nuestro país. Una elevada mortalidad que se explica no tanto por la aparición de un tumor, sino por la capacidad que tienen las células cancerígenas de migrar e invadir otros órganos –la denominada ‘metástasis’–. De hecho, las metástasis son responsables de cerca de un 90% de las muertes por cáncer .

Una vez se desprenden del tumor primario, las células cancerígenas deben viajar a través de la sangre para alcanzar y colonizar otros órganos del cuerpo. Y dado que el torrente circulatorio fluye de forma ininterrumpida y no hay ‘paradas’ para que estas células malignas se ‘apeen’, los investigadores llevan mucho tiempo sospechando que el flujo sanguíneo debe jugar un papel fundamental en la metástasis del cáncer. Por ello, el objetivo del nuevo trabajo fue tratar de ver el impacto del flujo sanguíneo en todos los procesos de la metástasis: detención de las células tumorales circulantes (CTC), adhesión a la vasculatura, y extravasación de las CTC –esto es, su salida a través de las paredes de los vasos sanguíneos–. Todo ello en un organismo vivo.

Para llevar a cabo el estudio, los autores recurrieron a los embriones de un modelo animal cuya vasculatura ha sido ‘cartografiada’ de forma muy precisa: el pez cebra. Y lo que hicieron fue inyectar a los embriones unas CTC previamente ‘etiquetadas’ para poder seguir su trayectoria a lo largo de todo el organismo. ¿Y qué es lo que vieron? Pues que estas CTC siempre se detenían en unos puntos con unas características similares. Concretamente, en aquellas zonas en las que el flujo sanguíneo era ‘lento’ –un flujo inferior a 400-600 μm/s.

Por tanto, el flujo sanguíneo es esencial para que las CTC no viajen por la sangre indefinidamente y acaben deteniéndose. O lo que es lo mismo, uniéndose a las paredes de los vasos sanguíneos. Pero no es suficiente. Estas CTC también tienen que salir de los vasos para alcanzar los órganos en los que formar las nuevas metástasis. Y para lograr atravesar esta ‘barrera endotelial’, el flujo sanguíneo también juega un papel fundamental.

Como refiere Jacky Goetz, «nuestros resultados muestran que las células endoteliales que conforman las paredes de los vasos sanguíneos parecen enrollarse en torno a las células tumorales que se han detenido. Y aquí, el flujo sanguíneo es otra vez esencial. Y es que sin flujo no hay una modificación o ‘remodelado’ del endotelio. Se requiere una cierta cantidad de flujo para que el endotelio se mantenga activo y, así, pueda ‘remodelarse’ alrededor de la célula tumoral ».

Y esta participación tan activa del flujo sanguíneo en las metástasis, ¿también tiene lugar en los seres humanos? Pues para averiguarlo, los autores analizaron las metástasis cerebrales de 100 pacientes cuyos tumores primarios se encontraban igualmente en el cerebro. Y de manera similar a como hicieron con los embriones de pez cebra, elaboraron un mapa con la localización de las metástasis. Como indica Jacky Goetz, «fusionamos el mapa de metástasis cerebrales con un mapa de perfusión de un paciente control y vimos que, efectivamente, los resultados reproducían exactamente los que ya habíamos visto en los peces cebra, con metástasis desarrollándose preferiblemente en áreas con una baja perfusión».

En definitiva, parece que las células tumorales circulantes se escaparán allá donde el flujo sanguíneo sea más lento. Pero no excesivamente lento, pues se requiere que el torrente sanguíneo ‘empuje’ a las células de las paredes de los vasos sanguíneos para que ‘envuelvan’ a las células tumorales y las saquen al exterior.

Como concluyen los autores, «nuestro estudio demuestra que las fuerzas de flujo sanguíneo sintonizan tanto la detención como la propagación de las células tumorales circulantes in vivo. Las fuerzas de flujo permisivas permiten la detención intravascular de las células tumorales circulantes. Además, las fuerzas de flujo impulsan el remodelado endotelial alrededor de las células tumorales detenidas, lo que favorece la extravasación que precede al crecimiento metastásico ».

El siguiente paso será encontrar la manera de inhibir el remodelado endotelial de los vasos sanguíneos para, así, impedir la extravasación de las CTC y, en consecuencia, prevenir las metástasis.