Las células mutadas necesitan estar cerca unas de otras para iniciar el cáncer
Evolución de las células tumorales (verde) dentro de un organoide normal (gris). El panel inferior muestra la reproducción superficial de las células tumorales y etiqueta las nuevas células que surgen de una sola célula en el mismo color. Crédito: Ashna Alladin (CC BY 4.0)
Los científicos han revelado un factor clave que influye en si las células malignas crecerán para formar un tumor, en un nuevo estudio publicado hoy en eLife.
La investigación combinó el uso de miniórganos de mama de ratón con imágenes continuas con resolución de una sola célula para revelar cómo se establece un tumor. Los resultados brindan información sobre el comportamiento de las células de cáncer de mama individuales que podrían conducir a nuevas estrategias sobre cómo manejar la enfermedad.
La mayoría de los estudios de biología del cáncer usan muestras de tejido o células donde cada célula tiene mutaciones defectuosas que tienen el potencial para formar un tumor. Esto significa que es imposible recrear las primeras etapas de la enfermedad cuando una sola célula mutada supera su entorno normal y se convierte en cáncer.
«Para estudiar la iniciación del tumor, es necesario establecer modelos en los que solo unas pocas células malignas las células se expanden en el contexto de su entorno no tumoral inmediato», explica la autora principal Ashna Alladin, investigadora postdoctoral en el laboratorio del autor principal Martin Jechlinger en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), Heidelberg, Alemania. «Creamos un modelo de desarrollo de cáncer de mama en el que solo células individuales activan oncogenes que promueven el cáncer dentro del tejido mamario sano, y luego seguimos el destino de estas células cancerosas».
Para desarrollar su modelo, el equipo creció organoides (mini-órganos) de tejido mamario de ratón que recrean la estructura mamaria. Se centraron en glándulas diminutas dentro del seno llamadas «ácinos». Luego introdujeron un gen promotor del cáncer en unas pocas células individuales dentro de estos acinos. Luego, a algunas de las células se les agregó un segundo gen, lo que permitió que el gen promotor del cáncer se activara en presencia de un medicamento llamado doxorrubicina. Esto significa que el equipo pudo controlar qué células tenían activado el gen promotor del cáncer y se ‘transformaron’ en células malignas, y registrar cuándo se transformaron las células.
Las células también se etiquetaron para que pudieran ser rastreado individualmente cada 10 minutos durante hasta cuatro días utilizando un método llamado microscopía de hoja de luz. De esta manera, el equipo pudo ver exactamente qué células iniciaron un tumor y cuáles no.
Para determinar qué influye en las células malignas individuales para desarrollar un tumor, los investigadores diseñaron un algoritmo informático que tomó toda la información de las imágenes de las células y buscó características comunes asociadas con las células que desarrollaron tumores. De todas las características probadas, solo una se relacionó significativamente con el desarrollo de un tumor: la cantidad de células que contienen el gen que promueve el cáncer dentro de un tumor. Por cada célula adicional en un grupo que contenía un gen promotor del cáncer, las probabilidades de que este grupo formara un tumor aumentaron nueve veces.
De acuerdo con el enfoque de modelado, cuando el equipo observó las imágenes del acini, encontraron que las células que se convirtieron en tumores al final del período de imagen de cuatro días podían verse agrupadas al comienzo del período de imagen. Por el contrario, las células que no establecieron tumores estaban más escasamente ubicadas.
«Nuestros resultados sugieren que existe alguna interacción o señalización que ocurre entre las células malignas en estrecha proximidad que guía la iniciación de un tumor dentro tejidos normales», concluye el autor principal Martin Jechlinger, líder de grupo en EMBL. «Nuestra capacidad para obtener imágenes del destino de estas células individuales malignas entre el tejido sano significa que ahora es posible seguir el inicio, el crecimiento y el tratamiento del tumor a través de la inhibición por fármacos en un modelo realista, lo que ayuda a cerrar la brecha entre los sistemas modelo y la clínica. .»
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Las células de cáncer de mama convierten a las células inmunitarias asesinas en aliados Más información: Ashna Alladin et al, El seguimiento de células en acinos epiteliales mediante microscopía de lámina de luz revela efectos de proximidad en el inicio del cáncer de mama, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.54066 Información del diario: eLife
Proporcionado por eLife Cita: Las células mutadas necesitan estar cerca unas de otras para iniciar el cáncer (21 de julio de 2020 ) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-mutated-cells-kickstart-cancer.html Este 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 contenido se proporciona únicamente con fines informativos.