Les cèl·lules tumorals 'segresten' cèl·lules sanes per iniciar la metàstasi

Les cèl·lules d'un tumor fan servir la força i l'activitat d'unes cèl·lules sanes i molt freqüents anomenades fibroblastos per escapar-se, disseminar-se i promoure la metàstasi en altres teixits. "Com si fos una locomotora i els vagons d'un tren, les cèl·lules canceroses s'hi enganxen per obrir-se pas", resumeix gràficament Xavier Trepat, investigador de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC).

Trepat i el seu equip han descobert que dues proteïnes presents a les cèl·lules tumorals i als fibroblastos s'uneixen mitjançant una força física -com si es tractés d'un ganxo- i donen inici a la disseminació. "No s'escapa res del tumor fins que el fibroblast aconsegueix el contacte físic -afegeix-. En certa manera, transmet a les cèl·lules el missatge de 'veniu cap aquí'". 

La investigació obre per tant una via molt prometedora: si s'aconsegueix bloquejar el procés d'unió mitjançant fàrmacs, es bloqueja la metàstasi. "Creiem que és un procés comú en molts tipus de metàstasi", explica Trepat. L'equip ja està treballant amb la farmacèutica Ferrer i la 'biotec' Mind the Byte per dissenyar inhibidors del procés.

El treball, que s'ha publicat a la revista 'Nature Cell Biology', s'ha realitzat en col·laboració amb l'equip d'Erik Sahai del Francis Crick Institute de Londres i amb la facultat de Medicina de la Universitat de Barcelona (UB), d'on s'han obtingut les mostres.

L'estudi ha comptat amb el suport econòmic de l'Obra Social La Caixa.

L'investigador de l'IBEC explica que alguns tumors -sobretot els carcinomes- tenen als seus inicis "una capacitat molt limitada per envair el teixit que els envolta". Si finalment es produeix la disseminació de cèl·lules fora del tumor, afegeix, és perquè hi ha algun mecanisme que canvia la situació. I és aquí on intervenen els fibroblastos, un tipus de cèl·lula que s'encarrega de la síntesi i l'organització de la matriu extracel·lular. "Els fibroblastos són professionals del manteniment dels teixits sans. Són, per exemple, les cèl·lules que s'activen per a la cicatrització de les ferides", explica Trepat.

Perquè això sigui possible, el tumor atrau els fibroblastos cap al seu interior i allà l'estroma -l'entorn del tumor- modifica la seva activitat. Això ja se sabia: de fet, els fibroblastos són la cèl·lula no tumoral més habitual dins dels tumors. "Els utilitzen per a la invasió", afegeix Trepat. A partir de llavors, els fibroblastos intenten sortir del tumor creant túnels a través de la matriu extracel·lular.

Els investigadors de l'IBEC han demostrat que els fibroblastos no només creen túnels per sortir, sinó que exerceixen forces físiques per arrossegar les cèl·lules del càncer a través dels túnels i afavoreixen la invasió dels teixits veïns sans.

En una filigrana tecnològica, els autors han sigut fins i tot capaços de filmar el procés in vitro. "Hi ha un lideratge físic -il·lustra Anna Labernadie, investigadora francesa de l'equip de Trepat i primera firmant del treball-. Hem patentat tecnologies que permeten mesurar aquestes forces tan minúscules [es mesuren en nanonewtons]". 

El principal repte de l'estudi va ser identificar el mecanisme pel qual les cèl·lules canceroses s'adhereixen als fibroblastos per moure's conjuntament. Es tracta d'una interacció biofísica entre dues proteïnes diferents, una que està localitzada a la superfície de les cèl·lules canceroses (E-cadherina) i l'altra a la superfície dels fibroblastos (N-cadherina). "Encara que aquestes proteïnes eren conegudes amb anterioritat, no se sabia quina era la seva funció", diu Trepat. Els investigadors han observat que "són ganxos d'escala nanomètrica que permeten que les cèl·lules s'uneixin entre elles". "El més difícil -afegeix Labernadie- va ser desenvolupar el sistema per observar aquestes interaccions".

Notícies relacionades

"No hem d’enviar missatges a l’espai"

Pluja d’estrelles abril 2023: ¿quan i com veure els Lírids?

Els investigadors han utilitzat en el seu treball cèl·lules i teixits obtinguts de pacients amb càncer de pell i de pulmó. "Hem identificat aquest mecanisme en tumors molt diferents, i això ens porta a pensar que pot ser general", diu Trepat. "A causa del mal pronòstic que tenen els malalts de càncer que pateixen metàstasi, identificar els mecanismes que promouen l'avanç del tumor ens pot ajudar a trobar maneres de frenar-lo".

Una vegada conegut el procés, ara es tracta de buscar una diana terapèutica. "Estem treballant en el desenvolupament de molècules que inhibiran la progressió del tumor sense afectar el comportament fisiològic de les altres cèl·lules", comenta Trepat. L'investigador confia en les possibilitats de la tecnologia Crispr, ara disponible a molts laboratoris, per editar o corregir el genoma de les cèl·lules.