Los científicos han teorizado durante mucho tiempo que el flujo sanguíneo juega un papel integral en la metástasis del cáncer. Pero una nueva investigación que prueba esta hipótesis de larga data en el pez cebra y los humanos confirma que el flujo sanguíneo circulatorio afecta la posición donde las células tumorales circulantes finalmente se detienen en la vasculatura y salenen el cuerpo, donde pueden formar una metástasis.
En un artículo publicado el 9 de abril en Development Cell, investigadores del Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica INSERM de Francia descubrieron que en el modelo del embrión de pez cebra, las células tumorales circulantes CTC marcadas podrían seguirse a lo largo de la vasculatura.La ubicación donde se detuvieron las células tumorales se correlacionó estrechamente con tasas de flujo sanguíneo inferiores a 400-600 μm / s. El objetivo más amplio del estudio era visualizar el impacto del flujo sanguíneo en pasos importantes en la metástasis: detención delos CTC, la adhesión a la vasculatura y la extravasación de los CTC del vaso sanguíneo.
"Una idea de larga data en el campo es que el arresto se desencadena cuando las células tumorales circulantes terminan en capilares con un diámetro muy pequeño simplemente debido a limitaciones de tamaño", dice el autor Jacky G. Goetz, PhD, cuyo laboratorio realizó el estudio"Esta investigación muestra que esta posición no solo está impulsada por restricciones físicas, sino que el flujo sanguíneo tiene un fuerte impacto al permitir que las células tumorales establezcan adhesión con la pared del vaso. Creo que esta es una adición importante para comprender cómo y dónde las células tumoraleseventualmente formaría metástasis "
Los investigadores eligieron el modelo de embrión de pez cebra ya que su vasculatura es altamente estereotipada. "Esto hizo mucho más fácil documentar la posición de todas las células tumorales después de que fueron inyectadas", explica Goetz. El equipo compiló todas las imágenes y creó calormapas de la posición de las células tumorales en la vasculatura.
Los investigadores también encontraron que el flujo sanguíneo es esencial para el proceso de extravasación, cuando las células tumorales abandonan el vaso sanguíneo circulatorio y cruzan la barrera endotelial en un nuevo sitio para establecer un tumor secundario ". Cuando realizamos imágenes de timelapse en el embrión de pez cebra, descubrimos que las células endoteliales parecen curvarse alrededor de las células tumorales que se detienen en el vaso sanguíneo ", dice Goetz." El flujo sanguíneo en este paso es esencial. Sin flujo, no se produce la remodelación endotelial. Se necesita una cierta cantidad de flujopara mantener activo el endotelio para que pueda remodelar alrededor de la célula tumoral "
Confirmaron aún más esta observación en metástasis cerebrales en ratones usando microscopía correlativa intravital, una técnica de imagen desarrollada por el laboratorio Goetz, en colaboración con Y.Schwab EMBL, Heidelberg, que combina imágenes de sistemas de modelos multicelulares vivos con microscopía electrónica para proporcionardetalles de eventos dinámicos o transitorios in vivo.
Luego, los investigadores aplicaron estos hallazgos para estudiar metástasis cerebrales en 100 pacientes humanos con ubicaciones de tumores primarios heterogéneos. Similar al modelo de pez cebra, mapearon la posición de las metástasis y generaron mapas de calor. "Pudimos fusionar el mapa de metástasis cerebrales".a un mapa de perfusión de un paciente control y descubrió que reproducía muy bien exactamente lo que hicimos en el pez cebra, mostrando que las metástasis se desarrollan preferiblemente en áreas con baja perfusión ", dice Goetz.
Los investigadores concluyen que todos estos hallazgos muestran que el flujo sanguíneo en los sitios metastásicos regula dónde y cómo se desarrolla el crecimiento metastásico. Mirando hacia el futuro, los investigadores planean estudiar métodos para inhibir la capacidad de remodelación endotelial del vaso sanguíneo para dañar potencialmente la extravasación e inhibirmetástasis.
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