Las células cancerosas hibernan como osos para evadir la dura quimioterapia
En la primera investigación de este tipo, la Dra. Catherine O’Brien, científica de Princess Margaret, identificó un antiguo mecanismo evolutivo de supervivencia cooptado por las células cancerosas para sobrevivir en el duro entorno de la quimioterapia. Crédito: Visual Services, University Health Network
Al aprovechar un antiguo mecanismo evolutivo de supervivencia, las células cancerosas entran en un estado lento y de división lenta para sobrevivir en el duro entorno creado por la quimioterapia u otros agentes dirigidos.
En una investigación publicada el 7 de enero de 2020 en Cell, la científica de Princess Margaret, la Dra. Catherine O’Brien y su equipo, descubrieron que cuando están bajo amenaza, todas las células cancerosas, en lugar de solo un subconjunto, tienen la capacidad de pasar a este estado protector, donde las células » descansar» hasta que se elimine la amenaza, o la quimioterapia.
Es el primer estudio que identifica que las células cancerosas secuestran un programa conservado evolutivamente para sobrevivir a la quimioterapia. Además, los investigadores muestran que las nuevas estrategias terapéuticas dirigidas específicamente a las células cancerosas en este estado de división lenta pueden prevenir que el cáncer vuelva a crecer.
«El tumor actúa como un organismo completo, capaz de entrar en un estado de división lenta». dividiendo el estado, conservando energía para ayudarlo a sobrevivir», dice el Dr. O’Brien, quien también es profesor asociado en el Departamento de Cirugía de la Universidad de Toronto.
«Hay ejemplos de animales que entran en un estado reversible y de división lenta para resistir entornos hostiles.
«Parece que las células cancerosas han cooptado astutamente este mismo estado para su beneficio de supervivencia».
Dr. Aaron Schimmer , director del Instituto de Investigación y científico sénior del Centro Oncológico Princess Margaret, señala que esta investigación muestra que las células cancerosas hibernan, como «osos en invierno».
Agrega: «En realidad nunca supimos que las células cancerosas eran como osos en hibernación. Este estudio también nos dice cómo atacar a estos osos durmientes para que no hibernen y se despierten para volver más tarde, inesperadamente.
«Creo que esto resultará ser una causa importante de la resistencia a los medicamentos, y explicará algo que antes no entendíamos bien».
Usando células de cáncer colorrectal humano, los investigadores las trataron con quimioterapia en una placa de Petri en el laboratorio.
Esto indujo un estado de división lenta en todas las células cancerosas en el que dejaron de expandirse, requiriendo poca nutrición para sobrevivir. Mientras la quimioterapia permaneció en la placa, las células cancerosas permanecieron en este estado.
Princess Margaret La científica Dra. Catherine O’Brien identificó un antiguo programa de supervivencia embrionaria secuestrado por células cancerosas para sobrevivir a la quimioterapia. Apuntar a las células cancerosas en este estado de división lenta puede prevenir que el cáncer vuelva a crecer. Crédito: Katie Sullivan, asociada sénior de Asuntos Públicos, Centro Oncológico Princess Margaret
Para entrar en este estado de baja energía, las células cancerosas se han apropiado de un programa de supervivencia embrionaria utilizado por más de 100 especies de mamíferos para conservar sus embriones. seguros dentro de sus cuerpos en momentos de condiciones ambientales extremas, como temperaturas altas o bajas o falta de alimentos.
En este estado, hay una división celular mínima, un metabolismo muy reducido y el desarrollo del embrión se detiene. . Cuando el entorno mejora, el embrión puede continuar con su desarrollo normal, sin efectos adversos en el embarazo.
Dr. O’Brien, cirujano especializado en cáncer gastrointestinal, explica que las células cancerosas atacadas por el duro entorno de la quimioterapia pueden adoptar la estrategia de supervivencia embrionaria.
«Las células cancerosas pueden secuestrar esta estrategia evolutivamente estrategia de supervivencia conservada, incluso cuando parece que se ha perdido para los humanos», dice, y agrega que todas las células cancerosas entran en este estado de manera coordinada, para poder sobrevivir.
Recordando una charla Hace tres años, sobre los mecanismos celulares que impulsan esta estrategia de supervivencia en embriones de ratón, el Dr. O’Brien dijo «¡Ajá!» perspicacia.
«Algo hizo clic para mí cuando escuché esa charla», dijo. «¿Podrían las células cancerosas estar secuestrando este mecanismo de supervivencia para sobrevivir a la quimioterapia?»
Entonces, el Dr. O’Brien se puso en contacto con el investigador del Hospital Toronto Mt. Sinai, el Dr. Ramalho-Santos, quien había dado la charla original en el Princess Margaret. .
Comparó el perfil de expresión génica de las células cancerosas en el estado de división lenta inducido por la quimioterapia con los embriones de ratón en pausa en el laboratorio de la Dra. Ramalho-Santos y descubrió que eran sorprendentemente similares.
Al igual que los embriones, las células cancerosas en el estado de división lenta requieren la activación del proceso celular llamado autofagia, que significa «autodevoración». Este es un proceso en el que la célula «devora» o destruye sus propias proteínas u otros componentes celulares para sobrevivir en ausencia de otros nutrientes.
Dr. O’Brien probó una pequeña molécula que inhibe la autofagia y descubrió que las células cancerosas no sobrevivieron. La quimioterapia destruyó las células cancerosas sin este mecanismo protector.
«Esto nos brinda una oportunidad terapéutica única», dice el Dr. O’Brien. «Necesitamos atacar las células cancerosas mientras se encuentran en este estado vulnerable de ciclo lento antes de que adquieran las mutaciones genéticas que generan la resistencia a los medicamentos.
«Es una nueva forma de pensar sobre la resistencia a la quimioterapia y cómo superarlo».
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Nuevo fármaco que puede prevenir la resistencia a los medicamentos y los efectos adversos Más información: Catherine A. O’Brien et al, Colorrectal Cancer Cells Enter a Diapause -como DTP State to Survive Chemotherapy, Cell, DOI:doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.018 Información del diario: Cell
Proporcionado por University Health Network Citation: Las células cancerosas hibernan como osos para evadir la quimioterapia dura (7 de enero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-01-cancer-cells-hibernate-evade-harsh.html El documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El co La intención se proporciona únicamente con fines informativos.