Identifican la proteína que inicia la metástasis en el cáncer de mama

Biólogos celulares de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos, han identificado una clase única de células de cáncer de mama que dirigen el proceso de invasión en los tejidos circundantes. Debido a que la invasión es el primer paso en el proceso mortal de la metástasis del cáncer, dicen que pueden haber encontrado un punto débil en la armadura del cáncer y una posible nueva diana para el tratamiento. "La metástasis es lo que más amenaza a los pacientes con cáncer de mama y hemos encontrado una manera de detener la primera parte del proceso en los ratones", explica el profesor asistente de Biología Celular en la Escuela de Medicina de Johns Hopkins Andrew Ewald, uno de los autores de esta investigación, publicada en la edición digital de este jueves de la revista 'Cell'.

Antes de que ocurra la metástasis, las células individuales en el borde de un tumor, denominadas células líder, forman protuberancias en el tejido circundante, como si alguien sumerge un dedo del pie para probar el agua antes de decidir bañarse, pone como ejemplo Ewald. Si las condiciones son adecuadas, las células líderes actúan como guías, con muchas células tumorales siguiéndolas detrás, escapando de los confines del tumor hacia el tejido sano.

La metástasis completa se produce cuando las células tienen éxito en su migración hacia una nueva ubicación, como, por ejemplo, los pulmones, y establecen su trabajo, la creación de un nuevo tumor. A partir de la idea de que algunas células tumorales pueden ser más invasivas que otras, el equipo de Ewald hizo crecer tumores de ratón en el laboratorio en geles especiales en 3D que imitan el entorno que rodea a los tumores de mama en pacientes humanos.

Otro de los autores del trabajo, Kevin Cheung, investigador de Oncología Médica en el laboratorio de Ewald, observó que las células cancerosas se infiltraron en los geles en grupos, con unas pocas células al frente y el resto detrás. Buscando una causa molecular para el aparente "liderazgo"observado en esas células, Cheung buscó proteínas que estuvieran singularmente presentes en las células líder.

Esencial en el proceso

Los investigadores identificaron una proteína, citoqueratina 14 o K14, que estaba presente en casi todas las células líder, pero era muy poco frecuente en las partes no invasivas del tumor. Cuando el equipo analizó los tumores de los ratones que tenían otros tipos de cáncer de mama, unos más propensos a la invasión y otros menos propensos, todos poseían células líderes con K14. Cuanto más invasivo era un tumor, más células K14 tenía. Posteriormente, el equipo estudió tumores de mama de diez pacientes con cáncer de mama en geles de 3 -D y vio que las células líder en estos tumores humanos también contenían K14. "Nuestra investigación muestra que las células más invasoras en los tumores de mama expresan K14 en todos los tipos de cáncer de mama", resume Cheung, quien aboga ahora por aprender cómo eliminar estas células líder de los tumores de mama en los pacientes.

K14 es una proteína que ayuda a formar el "esqueleto"interno de muchos tipos de células, dándoles estructura y ayudándoles a moverse. Aunque parecía probable que la presencia de células líder tenga su implicación en el proceso de invasión, los investigadores llevaron a cabo más experimentos para determinar si era esencial para el proceso o una simple coincidencia. Los científicos extrajeron los tumores de mama de ratones con cáncer de mama y los dividieron en un grupo experimental y un grupo control. Cada grupo de tumores fue expuesto a virus que habían sido reprogramados para llevar piezas de material genético en las células, de forma que el grupo experimental recibió el material genético diseñado para evitar la producción de K14 y el control, el material genético que no afecta a las células, trasplantándose posteriormente ambos grupos de tumores en ratones sanos.

Después de dejar que los tumores crecieran durante algún tiempo, el equipo los eliminó y examinó. Como era de esperar, en el grupo de control, las células líder estaban presentes, contenían K14 y conducían invasiones vigorosas en el tejido normal. En los tumores experimentales, cuyas células no tenía K14, los límites del tumor eran lisos, esencialmente sin invasiones. "Todavía estamos s varios años de distancia de ser capaces de utilizar esta información para ayudar a los pacientes con cáncer de mama pero ahora sabemos que las células tumorales son las más peligrosas y conocemos algunas de las proteínas de las que dependen para hacer su trabajo sucio", resume Ewald. "Sólo unas pocas células líder son suficientes para iniciar el proceso de metástasis y requieren K14 para liderar la invasión", concluye este investigador, señalando que K14 está presente en las células dentro de muchos otros órganos, por lo K14 puede jugar un papel similar en otros tipos de cáncer.