Investigadores de la Universidad de Cambridge han descubierto que las interacciones entre tumores emergentes y células sanas son clave para su supervivencia, lo que podría mejorar la detección temprana del cáncer.
Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge ha realizado un estudio que arroja luz sobre por qué algunos tumores emergentes logran sobrevivir mientras que otros desaparecen. Este trabajo, llevado a cabo en ratones y validado con tejido humano, podría ser clave para detectar y tratar el cáncer en sus etapas más tempranas.
Los tumores se forman cuando el ADN acumula errores o mutaciones, lo que provoca un crecimiento celular acelerado y la ignorancia de señales que normalmente inducen a las células dañadas a morir antes de causar daño. Sin embargo, estas mismas mutaciones pueden aparecer en tejidos sanos sin necesariamente desarrollar cáncer. Para entender este fenómeno, los investigadores han explorado los factores adicionales que influyen en la formación de tumores en sus primeras fases y qué determina su persistencia.
Investigaciones anteriores del equipo habían demostrado que, al surgir un tumor microscópico, puede ser eliminado por otras células mutantes que compiten por espacio en el tejido. No obstante, esto no siempre sucede. Los científicos se han preguntado durante tiempo por qué algunos de estos llamados “tumores incipientes” logran eludir las defensas del organismo y prosperar, facilitando así el desarrollo de enfermedades avanzadas.
Para responder a esta pregunta, un grupo liderado por expertos del Cambridge Stem Cell Institute y del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia modeló las primeras etapas del cáncer en la parte superior del tracto digestivo de ratones. Exponiendo a los ratones a una sustancia química presente en el humo del tabaco, conocida por ser un factor de riesgo cancerígeno, los investigadores indujeron mutaciones en las células del esófago, lo que llevó al desarrollo de pequeños tumores.
A medida que los investigadores seguían la evolución de estos tumores nascentes desde su formación inicial hasta etapas más avanzadas, utilizaron técnicas como la microscopía confocal de alta resolución y secuenciación de ARN unicelular. Esto les permitió analizar tanto los tumores como las células circundantes para entender su comportamiento. Además, cultivaron tejidos tridimensionales en laboratorio para modelar las interacciones entre las células tumorales y el tejido adyacente.
En hallazgos publicados recientemente en la revista Nature, se descubrió que en estas etapas tempranas, el tumor emite una señal de “estrés” a fibroblastos cercanos –células sanadoras del tejido subyacente– lo cual desencadena una respuesta similar a la curación de heridas. Estos fibroblastos actúan como si el tejido estuviera dañado, creando un andamiaje fibroso alrededor de las células tumorales. Este entorno favorecedor proporciona refugio al tumor y permite su persistencia y crecimiento.
Los investigadores también encontraron que este andamiaje fibroso era suficiente para conferir propiedades similares a las del tumor a células sanas no mutantes, incluso sin mutaciones cancerígenas presentes. Esto indica que más allá de las alteraciones genéticas, los primeros tumores son moldeados por cómo responden las células sanas del tejido subyacente, lo cual tiene consecuencias duraderas para la progresión de la enfermedad.
Al examinar tejidos humanos con cáncer esofágico en estadios iniciales, se observaron agrupaciones similares de células tumorales enviando señales de estrés junto con el mismo andamiaje fibroso visto en los modelos murinos. Esto demuestra que este mecanismo también es relevante para los seres humanos.
La doctora Greta Skrupskelyte, una de las autoras principales del estudio, destacó: “Hace una década se asumía que eran las propias células mutadas las que determinaban si surgía o no un cáncer. Nuestros hallazgos muestran que la respuesta del tejido sano ante la aparición de tumores tempranos juega un papel crucial en el desarrollo de la enfermedad.”
Cerrar la comunicación entre las células tumorales y el tejido subyacente resultó ser efectivo; al hacerlo, se observó que el nicho precanceroso no se formaba adecuadamente y muchos menos tumores tempranos lograban sobrevivir. La doctora Maria Alcolea, también del Cambridge Stem Cell Institute, enfatizó: “Comprender los mecanismos que permiten a estos pequeños tumores persistir abre nuevas posibilidades para prevenir la enfermedad antes de que se establezca.”
A medida que avanza esta investigación, se espera mejorar el diagnóstico temprano del cáncer esofágico, una enfermedad frecuentemente detectada en etapas avanzadas donde las opciones terapéuticas son limitadas. La doctora Skrupskelyte añadió: “Aunque nuestros aspectos clínicos están aún en fases iniciales, hemos identificado biomarcadores –señales rojas– que podrían ayudar a identificar el cáncer mucho antes.”
Financiamiento e iniciativas futuras
Este trabajo fue financiado principalmente por Worldwide Cancer Research, Wellcome Trust, The Royal Society y Medical Research Council. Además, la Universidad de Cambridge está recaudando fondos para construir un nuevo hospital dedicado a la investigación oncológica donde se priorizará la detección temprana.