Las células cancerosas individuales que se desprenden del tumor original y circulan por el torrente sanguíneo y se consideran responsables del desarrollo de metástasis. Estos tumores secundarios temidos son la causa principal de las muertes relacionadas con el cáncer. Las células tumorales circulantes (CTC) detectables en la sangre de un paciente se asocian con un peor pronóstico. Sin embargo, hasta ahora, la evidencia experimental era deficiente en cuanto a si la «célula madre» de la metástasis se encuentra entre los CTC.
«Estamos convencidos de que sólo muy pocas de las diversas células tumorales circulantes son capaces de formar un tumor secundario en un órgano diferente, debido a que muchos pacientes no desarrollan metástasis a pesar de que tienen las células cancerosas circulan por la sangre», dice el Prof. Andreas Trumpp , experto en células madre.
Trumpp es el jefe de la división de las células madre y el cáncer y el director del Instituto Heidelberg para Stem Cell Technology y Medicina Experimental (HI-STEM) en DKFZ del DKFZ.
«La metástasis es un proceso complejo y las células cancerosas necesitan tener propiedades muy específicas para ello. Nuestra hipótesis era que las características de las células madre de cáncer, que son resistentes a la terapia y muy móvil, son los más adecuados,» dice Trumpp. Irène Baccelli del equipo de Trumpp desarrolló una prueba para la detección del trasplante experimental de metástasis de células iniciadoras. En colaboración con el Prof. Andreas Schneeweiss del Centro Nacional de Enfermedades Tumorales (NCT) Heidelberg, junto con colegas del Instituto de Biología de Tumores en Hamburgo y el Instituto de Patología de los Hospitales de la Universidad de Heidelberg, los investigadores analizaron la sangre de más de 350 de cáncer de mama pacientes.
Uso de moléculas de superficie específicos, Baccelli aislado las células tumorales circulantes de la sangre y directamente ellos en la médula ósea de ratones con un sistema inmunitario defectuoso trasplantado. «La médula ósea es un lugar perfecto para el tumor vende a colonizar», explica Trumpp.
Después de más de un centenar de trasplantes, en realidad comenzaron a formar metástasis en los huesos, los pulmones y el hígado de algunos animales. Esto demostró que los CTC no contienen células madre metástasis – aunque al parecer con una frecuencia baja. Lo que caracteriza a estas células? Para la caracterización de sus propiedades moleculares, los investigadores analizaron las moléculas de la superficie de los CTCs en el trasplante de células se llevó a metástasis.
En un proceso de evaluación sistemática, primero células aisladas Baccelli llevan una proteína típica de células madre de cáncer de mama (CD44) en la superficie de los CTC. Esta proteína ayuda a las células a establecerse en la médula ósea. A continuación, los investigadores analizaron esta población celular de marcadores de superficie específicos que ayudan a las células sobrevivir en tejidos extraños. Estos incluyen, por ejemplo, una molécula de señalización que protege de los ataques por parte del sistema inmune (CD47) y un receptor de superficie que mejora las capacidades migratorias e invasiva de las células (MET).
El uso de un clasificador celular, los investigadores consiguieron aislar los CTCs cuales presentan las tres características (CD44, CD47, TEM) a la vez. Otra ronda de pruebas de trasplante mostró que estos realmente fueron las células de las cuales se originaron las metástasis. Dependiendo del paciente, células que presentan todas las tres moléculas de la superficie (células positivas «triple») representaban entre el 0,6 y el 33 por ciento de todos los CTC. «Es interesante que sólo las células con el marcador de células madre CD44 llevar a la combinación de los otros dos moléculas de la superficie», dijo Irène Baccelli. «Parece que las células de triple positivos son un subtipo especializado de las células madre de cáncer de mama circulantes en la sangre.»
¿Son las células de triple positivos un biomarcador más precisa de la progresión del cáncer de mama que el número de CTC solo? En un pequeño grupo de pacientes, los investigadores observaron que a medida que avanza la enfermedad, el número de células aumenta de triple positivos, pero el número total de CTC no lo hace.
Además, los pacientes con un número muy elevado de células de triple positivos tenían particularmente alto número de metástasis y un pronóstico mucho más pobre que mujeres en las que sólo algunas de estas células que inducen metástasis se detectaron. «En general, las células de triple positivos parecen tener una relevancia biológica sustancialmente mayor de progresión de la enfermedad de CTCs previamente estudiadas», explica Andreas Schneeweiss. Los investigadores planean confirmar estos nuevos resultados de un gran estudio.
Andreas Trumpp considera una buena noticia que las dos proteínas CD47 y MET son los que caracterizan a las células iniciadoras de metástasis. Ya se están desarrollando anticuerpos terapéuticos dirigidos CD47 para inhibir sus funciones. Una sustancia que inhibe la actividad del receptor de MET ya se ha aprobado y muestra una buena eficacia para el tratamiento de un cierto tipo de cáncer de pulmón.
La sustancia también puede ayudar a los pacientes con cáncer de mama con metástasis de células que inducen detectables. «Las células de triple positivos que hemos encontrado llegar a ser no sólo un prometedor biomarcador de progresión de la enfermedad en el cáncer de mama, sino también una posibilidad para posibles nuevos enfoques terapéuticos para el tratamiento de cáncer de mama avanzado,» dice Andreas Trumpp.
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