Los macrófagos reprogramados favorecen la propagación del cáncer de mama
Las células del cáncer de mama metastásico abusan de los macrófagos, un tipo de célula inmunitaria, para promover el asentamiento de las metástasis del cáncer en los pulmones. Los macrófagos reprogramados estimulan a las células de los vasos sanguíneos para que secreten un cóctel de proteínas promotoras de la metástasis que forman parte del llamado nicho metastásico. Así lo demostraron científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer y del Instituto de Células Madre HI-STEM en ratones a los que se les habían trasplantado células humanas de cáncer de mama. El trabajo permitió a los científicos identificar nuevas dianas y desarrollar conceptos iniciales para frenar mejor la propagación metastásica del cáncer de mama.
Metástasis pulmonar temprana en un ratón: las flechas indican las células de cáncer de mama metastásico (marrón) que colonizan el pulmón (azul). Los núcleos celulares se tiñen de azul oscuro.
© Oskarsson /HI-STEM und DKFZ
El cáncer se propaga dentro del cuerpo cuando las células individuales se desprenden del tumor primario y viajan a regiones distantes del cuerpo a través del torrente sanguíneo o el sistema linfático. Antes de que puedan convertirse en una metástasis en un lugar secundario, deben comunicarse con su nuevo entorno a través de una serie de interacciones moleculares. "Para establecerse en este nuevo entorno hostil, las células cancerosas corrompen el microambiente para apoyar su crecimiento", explica Thordur Oskarsson, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y del instituto de células madre HI-STEM. Los investigadores se refieren a esto como que las células tumorales crean un "nicho metastásico".
Los vasos sanguíneos desempeñan un papel muy especial en la metástasis. Las células tumorales desprendidas prefieren permanecer en su entorno inmediato. En particular, las interacciones de las células cancerosas con las células endoteliales que recubren el interior de los vasos son cruciales para la metástasis, como ya han demostrado muchos estudios. Sin embargo, los detalles de este intercambio molecular son todavía muy desconocidos.
Un equipo dirigido por Oskarsson ha investigado ahora estas interacciones durante la colonización metastásica del pulmón por células de cáncer de mama en ratones. Los investigadores observaron en primer lugar que cuatro genes de las células endoteliales del pulmón mostraban un aumento de actividad especialmente fuerte tres semanas después del inicio de la metástasis. Estos genes codifican cuatro proteínas que se secretan en el microambiente (Inhbb, Lama1, Scgb3a1 y Opg), que tanto por separado como en combinación promueven el desarrollo de metástasis pulmonares. Inhbb y Scgb3a1 confieren propiedades de célula madre a las células cancerosas, Opg impide la muerte celular programada -apoptosis- y Lama1 apoya la supervivencia celular mediada por la adhesión. Es importante destacar que la alta expresión de estos cuatro factores de nicho recientemente identificados se correlaciona con una menor supervivencia libre de recaídas y una menor supervivencia global de las pacientes con cáncer de mama.
Pero, ¿cómo consiguen las células cancerosas que el endotelio pulmonar produzca el cóctel de proteínas que promueve la metástasis? Para sorpresa de los científicos, las células cancerosas no hacen este trabajo directamente, sino que aprovechan un tipo de célula del sistema inmunitario innato para este fin, los macrófagos.
"Estos macrófagos, que suelen residir en las proximidades de los vasos sanguíneos pulmonares, se activan con la tenascina, una proteína de la matriz extracelular producida por las células del cáncer de mama", explica Tsunaki Hongu, primer autor del estudio. La tenascina está implicada en la progresión de la enfermedad en muchos tipos de cáncer. Tras su activación por la tenascina, los macrófagos producen varios factores que inducen la producción del cóctel de proteínas que promueve el cáncer en las células endoteliales. Al eliminar los macrófagos o su actividad, utilizando agentes moleculares específicos, los investigadores pudieron demostrar que estas células son cruciales para la producción del cóctel de proteínas promotoras de metástasis.
Oskarsson, que se ha incorporado recientemente al cuerpo docente del Moffitt Cancer Center de Tampa (Florida), resume: "La complejidad de la interacción entre las células cancerosas, los macrófagos y las células endoteliales es sorprendente. Gracias a una mejor comprensión de las numerosas proteínas y otros factores que intervienen en estas interacciones metastásicas, hemos podido identificar una serie de puntos de partida para nuevas estrategias contra la metástasis del cáncer de mama. Ya hemos desarrollado conceptos terapéuticos iniciales al respecto, que ahora debemos validar en estudios adicionales".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Tsunaki Hongu, Maren Pein, Jacob Insua-Rodriguez, Ewgenija Gutjahr, Greta Mattavelli, Jasmin Meier, Kristin Decker, Arnaud Descot, Matthias Bozza, Richard Harbottle, Andreas Trumpp, Hans-Peter Sinn, Angela Riedel and Thordur Oskarsson: Perivascular tenascin C triggers sequential activation of macrophages and endothelial cells to generate a pro-metastatic vascular niche in the lungs; Nature Cancer 2022
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