El atlas molecular del cáncer de pulmón de células pequeñas revela un tipo de célula inusual que podría explicar por qué es tan agresiva
Célula cancerosa durante la división celular. Crédito: Institutos Nacionales de Salud
Imagínese que está a punto de emprender un viaje a través del país, deteniéndose en lugares a lo largo del camino para admirar las atracciones locales. Probablemente desee tener un atlas de carreteras a mano, que contenga mapas a diferentes escalas, que cubran tanto las carreteras principales como las carreteras de ciudades y pueblos más pequeños, o al menos un GPS que pueda acceder a un atlas digital con esta información.
Hasta hace poco, los investigadores del cáncer han sido como viajeros a través del país con solo unos pocos mapas de algunas ciudades populares. Y debido a lo rápido que crecen algunos tipos de cáncer, los mapas se vuelven obsoletos rápidamente. Esta situación ha obstaculizado la capacidad de los médicos para comprender lo que realmente sucede dentro de los tumores y desarrollar tratamientos efectivos.
La Red Human Tumor Atlas Network (HTAN) se creó para cambiar eso. Su objetivo es desarrollar mapas de alta resolución de muchos tipos de cáncer para que los médicos puedan tener una visión más completa del terreno texturizado de los tumores, incluida la forma en que cambian con el tiempo para volverse más mortales. HTAN está financiado por el Instituto Nacional del Cáncer e involucra a un consorcio de centros de cáncer en los Estados Unidos.
Después de varios años de ardua investigación, los investigadores del Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering elaboran el primer atlas de este tipo para el cáncer de pulmón de células pequeñas. ahora está listo para verlo y está lleno de nuevos conocimientos.
«Lo más emocionante que encontramos es una población rara de células similares a las madres dentro de estos tumores que está estrechamente relacionada con los resultados de los pacientes», explica Charles Rudin , un médico científico de MSK que codirigió el proyecto de cáncer de pulmón. «Cuanto más enriquecidas están en el tumor, peor es el pronóstico».
No solo eso, sino que estas células similares a las madres tienen propiedades metastásicas, lo que significa que son propensas a propagarse, y los investigadores las encontraron en muchos tumores SCLC que de lo contrario, eran muy diferentes.
«Esa fue una gran sorpresa», dice Dana Pe’er, bióloga computacional de MSK, investigadora principal de HTAN y codirectora del proyecto atlas de cáncer de pulmón. «Esto plantea la posibilidad de que esta pequeña fracción de células pueda estar impulsando un comportamiento metastásico en los tumores».
El cáncer de pulmón de células pequeñas es uno de los cánceres más mortales. Tiende a propagarse temprana y agresivamente; dos tercios de los casos ya son metastásicos en el momento del diagnóstico. La quimioterapia no es muy eficaz. Los investigadores esperan que su nuevo atlas, que se publicó el 14 de octubre de 2021 en la revista Cancer Cell, conduzca a mejoras en la atención de las personas con la enfermedad.
Un esfuerzo colaborativo conduce a un hallazgo novedoso
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La creación del atlas requirió años de trabajo colaborativo de dos grupos con áreas de especialización muy diferentes: médicos como el Dr. Rudin con experiencia específica en la enfermedad del cáncer de pulmón de células pequeñas y biólogos computacionales como el Dr. Pe’er y su equipo .
Dr. Rudin señala el hecho de que hay cuatro coautores en el artículo, una ocurrencia inusual como evidencia de la diversidad de conjuntos de habilidades necesarias para completar un estudio como este. Los coautores son Joseph Chan, lvaro Quintanal-Villalonga, Vianne Ran Gao y Yubin Xie.
Dr. Pe’er, presidente del Programa de Biología Computacional y de Sistemas en el Instituto Sloan Kettering, tomó la iniciativa en el aspecto computacional de las cosas. Es experta en secuenciación de ARN unicelular (scRNAseq), una técnica que permite a los científicos obtener una imagen detallada de qué genes están activados en muchos cientos de células al mismo tiempo.
Al aplicar scRNAseq a las muestras de tumores de SCLC obtenidas de pacientes en MSK, la Dra. Pe’er y su equipo pudieron encontrar esta rara población de células similares a células madre que acechan entre las células del tumor circundante, como si estuvieran ubicando una aguja en un pajar.
«Nunca hubiéramos podido detectar estas células con la secuenciación masiva», dice. «Realmente necesitábamos análisis de células individuales para encontrarlos». (La secuenciación masiva es lo que harían los investigadores antes de que scRNAseq estuviera disponible, esencialmente poner el tumor en una licuadora y secuenciar todo el ARN que se cayó).
Enfocándose en los cambios moleculares
La célula única La técnica también permitió al equipo llegar más lejos. Dentro de las células que componen esta pequeña población, se destacó un gen: PLCG2. Este gen produce una proteína que actúa como un «segundo mensajero», transmite señales de una proteína a otra.
«PLCG2 inicialmente no me pareció el tipo de gen que estaría involucrado en la regulación de las poblaciones de células madre «, dice el Dr. Rudin. «Parece más una abeja obrera».
Pero, de hecho, PLCG2 parece estar desempeñando un papel importante. El gen se expresa más en esta población similar a las células madre, encontraron los científicos. Y cuando aumentaron o redujeron experimentalmente su actividad en las líneas de células cancerosas, alteraron la capacidad de las células cancerosas para hacer metástasis.
Los investigadores creen que estas células con un alto nivel de PLCG2 podrían ser parte de la explicación de la agresividad del SCLC. . Si es así, podría abrir nuevas posibilidades de tratamiento.
«La idea es que si podemos desarrollar estrategias para atacar selectivamente esta población de células, podríamos suprimir la metástasis y, en última instancia, mejorar los resultados para los pacientes con cáncer de pulmón de células pequeñas», dice el Dr. Rudin.
«Lo que realmente queremos hacer es tratar de detener la metástasis en seco», agrega el Dr. Pe’er. «Pero para hacer eso, necesitamos comprender mejor estas poblaciones de células raras que parecen estar impulsándolas. Ese es el objetivo de este atlas».
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Las células madre del cáncer de mama pueden usar un nicho arteriolar para prepararse para la metástasis Más información: Firmas de plasticidad, metástasis e inmunosupresión en un atlas de cáncer de pulmón de células pequeñas en humanos, Célula cancerosa (2021). DOI: 10.1016/j.ccell.2021.09.008, www.cell.com/cancer-cell/fullt … 1535-6108(21)00497-9 Información de la revista: Cancer Cell
Proporcionado por el Memorial Sloan Kettering Cancer Center Cita: El atlas molecular del cáncer de pulmón de células pequeñas revela tipo de célula que podría explicar por qué es tan agresivo (2021, 14 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-molecular-atlas-small-cell-lung.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.