Los científicos australianos han demostrado que las células cancerosas que yacen 'dormitando' en el esqueleto pueden despertarse, o dejarse dormir, por cambios en el hueso que los rodea. En una primicia mundial, investigadores del Instituto de Medicina GarvanLa investigación ha utilizado técnicas de microscopía de última generación para observar cómo las células cancerosas duermen dentro de los huesos vivos durante un período de meses. Muestran que las células cancerosas pueden "despertarse" cuando el tejido óseo se descompone a su alrededor, lo que sugiere nuevas posibilidades paratratamiento del cáncer metastásico en los huesos.
En varios tipos de cáncer incluidos el de mama y de próstata, las células cancerosas pueden diseminarse desde el sitio original del tumor al hueso. Una vez allí, se asientan "a largo plazo", permaneciendo inactivas durante meses o incluso muchos años.algunas de estas células pueden 'despertarse' y comenzar a dividirse, formando cánceres secundarios o metástasis en los huesos y empeorando dramáticamente el pronóstico de los pacientes con cáncer.
"Una vez que el cáncer se disemina a los huesos, se vuelve notoriamente difícil de tratar", dice el profesor Peter Croucher, jefe de la división de biología ósea de Garvan y el investigador principal del estudio. "Por lo tanto, es importante establecer exactamente qué despierta esas células en los huesos".¿Es alguna señal dentro de las propias células o es un cambio en su entorno?
"Podrías compararlo con cómo nos despertamos nosotros mismos por la mañana. Algunos de nosotros nos despertamos naturalmente, pero otros necesitan una señal externa, ya sea un reloj despertador o la luz del sol que entra por la ventana".
El equipo de investigación se propuso descubrir qué escenario es válido para las células cancerosas en los huesos. Su investigación se publica en la revista líder Comunicaciones de la naturaleza .
Utilizando una técnica innovadora llamada microscopía intravital de dos fotones, los investigadores rastrearon el destino de las células cancerosas dormidas en la tibia el hueso principal en la parte larga de la pierna de un ratón vivo. Introdujeron células de mieloma múltiple uncáncer de células sanguíneas que se origina en el hueso en el ratón, y observó cómo un pequeño número de células alojadas en la tibia y "se fueron a dormir". Estas células dormidas, cada vez más raras, podían detectarse porque contenían un tinte fluorescente que se perdiórápidamente de las células en división despierto.
El Dr. Tri Phan, quien codirigió el estudio, dice: "Debido a que estábamos mirando un hueso largo como una tibia en lugar del cráneo, que se estudia más comúnmente, podríamos observar las mismas células cancerosas dormidas, enel mismo hueso, en el mismo mouse, durante un largo período de tiempo, y esto es algo que no se había hecho antes "
El profesor Croucher dice que estudiar el mismo conjunto de células durante un período de meses dio pistas vitales sobre lo que provocó su reactivación. "Como lo hemos hecho de esta manera, podemos demostrar que hay muchas células inactivas,sin embargo, solo algunos de ellos se despiertan, y los que se despiertan, se despiertan en diferentes momentos. Incluso vimos algunas células que se despertaron y luego volvieron a dormir.
"El hecho de que estas células de mieloma se comporten de manera tan diferente, a pesar de provenir de la misma línea celular de cáncer, nos dio nuestra primera pista de que es una señal desde afuera de las células que controla cuando se despiertan"
El siguiente desafío fue determinar la naturaleza precisa de la 'llamada de atención' del hueso. La Dra. Michelle McDonald, bióloga de huesos del equipo de investigación, dice: "En este estudio, hemos demostrado el proceso dinámico de ese huesode acumularse y descomponerse puede enviar señales a las células cancerosas para que duerman o se despierten.
"Las células conocidas como 'osteoblastos' ayudan a construir hueso nuevo, mientras que las células 'osteoclastos' descomponen el hueso".
"Pudimos demostrar que las células de mieloma generalmente se mantienen dormidas por asociación estrecha con una capa de células similares a los osteoblastos, llamadas células de revestimiento óseo, en el endosteum una superficie interna dentro del hueso. Las células de revestimiento óseo sonesencialmente inactivos, por lo que podemos pensar en ellos como un entorno tranquilo en el que las células de mieloma duermen tranquilas.
"De manera crucial, podemos despertar esas células de mieloma activando osteoclastos, que descomponen el tejido óseo. Creemos que los osteoclastos están cambiando físicamente el entorno local de las células cancerosas y despertándolas en el proceso, como si literalmente estuvieran arrojandoellos fuera de la cama.
"Sabemos que la remodelación ósea está ocurriendo en todos nosotros, por lo que una célula de mieloma podría despertarse de manera esencialmente aleatoria, al remodelar su entorno local mediante osteoclastos. Esencialmente, una célula cancerosa podría despertarse al estar enel lugar equivocado en el momento equivocado "
¿Qué significa esto para el tratamiento de cánceres secundarios en los huesos? El profesor Croucher dice: "Ahora podemos ver que las células cancerosas se despiertan por los cambios en el hueso circundante, podemos pensar de una manera completamente nueva sobre el tratamiento de la metástasis ósea, yHay dos enfoques de tratamiento en particular que son prometedores.
"La primera es que podríamos inhibir la descomposición del hueso por los osteoclastos para mantener las células cancerosas en hibernación a largo plazo. De hecho, ya existen medicamentos que pueden hacer esto, como los bifosfonatos que se utilizan para proteger los huesos de las personas.con osteoporosis, y ya hay evidencia de que estos medicamentos mejoran la supervivencia en pacientes con cáncer de mama.
"La otra opción, más radical, es hacer lo contrario: despertar las células durmientes activando los osteoclastos e impulsando la descomposición del hueso. La mayoría de los tratamientos contra el cáncer se dirigen a las células activas y en división, por lo que despertarlas debería hacerlas susceptiblesa esas terapias, y, en última instancia, podría erradicar cualquier enfermedad residual ".
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Materiales proporcionados por Instituto Garvan de Investigación Médica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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