La intensidad de una célula tumoral podría indicar su potencial metastásico

En consecuencia, como destacan los autores, el estudio puede proporcionar un marcador muy necesario para identificar células altamente metastásicas dentro de una población de células tumorales más amplia.

Como explica Adam Engler, director de la investigación, « a día de hoy no contamos con un marcador biológico común que nos indique que un tumor tiene más probabilidades de propagarse. Sin embargo, nuestro dispositivo muestra que, de hecho, puede haber un marcador físico que es predictivo de la probabilidad de propagación ».

Las células cancerosas se diseminan separándose y migrando lejos del tumor primario para formar un sitio metastásico secundario, pero solo un pequeño subconjunto de células cancerosas de un tumor o incluso de una línea celular de cáncer es capaz de formar tumores secundarios. Hasta ahora, los esfuerzos por identificar un marcador molecular universal que identifique las células metastásicas a través de los tumores no han dado su fruto.

En este contexto, algunos estudios han sugerido que un marcador biofísico, y más concretamente, la fuerza con la que las células se adhieren al tejido tumoral circundante, podría indicar la probabilidad de desarrollo de tumores secundarios, pero incluso dentro de un tumor individual las células exhiben una variabilidad sustancial en su resistencia adhesiva.

Como refiere Adam Engler, «pensamos que comprender la heterogeneidad adhesiva dentro de una población invasiva puede mejorar nuestra capacidad de monitorizar físicamente las células cancerosas y predecir el comportamiento invasivo ».

Así, y con objeto de evaluar esta posibilidad, los autores construyeron un dispositivo de disco giratorio personalizado que pudiera medir la fuerza de adhesión de las células de cáncer de mama y próstata con un potencial metastásico variable.

Los investigadores unieron las células a un cubreobjetos recubierto con proteínas de la matriz extracelular, moléculas que proporcionan soporte estructural y bioquímico a las células circundantes. Entonces, montaron el cubreobjetos en una vara giratoria y aplicaron la fuerza de una manera cuantificable y reproducible a través de la población de células, midiendo el corte necesario para separar las células del cubreobjetos recubierto con proteínas de la matriz extracelular.

Utilizando este ensayo de cizalladura con disco giratorio, encontraron que las células metastásicas exhiben una heterogeneidad notable en su fuerza de adhesión, a diferencia de sus homónimas no metastásicas. Las células metastásicas fuertemente adherentes exhiben un comportamiento menos migratorio, similar a las líneas celulares no metastásicas. En conjunto, los hallazgos sugieren que la fuerza de adhesión puede servir como un marcador general y altamente preciso de las células metastásicas .

Posteriormente, y basándose en estos hallazgos, los investigadores han desarrollado un dispositivo de segunda generación que aísla las células migratorias débilmente adherentes. Y a partir del mismo, y bien en estudios futuros, evaluarán si estas células, una vez inoculadas en ratones, formarán tumores a una tasa mayor que una población general de células tumorales. Así, y en caso de confirmarse la hipótesis, los científicos analizarán los tejidos adyacentes a los tumores en ratones y humanos para detectar estas células débilmente adherentes y correlacionar su concentración con los tiempos de supervivencia sin cáncer en los pacientes.

Como indica Pranjali Beri, co-autor del estudio, « si encontramos una correlación entre el bajo número de células tumorales débilmente adherentes en el tejido que rodea a un tumor y los largos tiempos de supervivencia sin cáncer, creemos que esto podría servir como indicador del potencial metastásico del tumor del paciente ».

En el futuro, los médicos podrían utilizar este dispositivo para examinar las biopsias de tumores y estimar la probabilidad de metástasis, utilizando esta información para evaluar si los pacientes podrían necesitar un tratamiento más agresivo en etapas anteriores de la enfermedad.