Una nueva técnica para estudiar muestras de tejido en 3D ha revelado que los cánceres de páncreas pueden comenzar y crecer de dos maneras distintas, resolviendo un misterio de décadas sobre cómo se forman los tumores.
El nuevo método podría ayudar a los investigadores a obtener más información de las biopsias de tejido y puede conducir a mejores tratamientos para los cánceres de páncreas. La técnica fue desarrollada por científicos del Instituto Francis Crick y sus resultados se publican en Naturaleza . El trabajo fue apoyado por el Consejo Europeo de Investigación y la financiación básica de Cancer Research UK, el Medical Research Council y Wellcome.
El páncreas es un órgano crucial que se encuentra detrás de nuestro estómago y juega un papel clave en la digestión. Se basa en una red de conductos que lo conectan con otros órganos digestivos, y los cánceres de páncreas más comunes se encuentran en los conductos. Sin embargo, hastaahora solo ha sido posible ver cortes en 2D de estos cánceres ductales, que contenían una variedad inexplicable de formas anormales.
"Para investigar los orígenes del cáncer de páncreas, pasamos seis años desarrollando un nuevo método para analizar biopsias de cáncer en tres dimensiones", explica el Dr. Hendrik Messal del Francis Crick Institute, coautor principal del artículo de investigación. "Esta técnicareveló que los cánceres se desarrollan en las paredes del conducto y crecen hacia adentro o hacia afuera dependiendo del tamaño del conducto. Esto explica las misteriosas diferencias de forma que hemos estado viendo en cortes en 2D durante décadas ".
Al analizar los cánceres en desarrollo en 3D, el equipo definió dos tipos distintos de formación de cáncer que se originan a partir de células ductales: tumores 'endofíticos' que crecen en los conductos y tumores 'exofíticos' que crecen hacia afuera. Para averiguar qué hace que las células cancerosas crezcan enDe una manera particular, analizaron imágenes 3D detalladas y trabajaron con biofísicos en Crick que crearon sofisticados modelos de computadora.
"Hicimos una simulación de los conductos, describiendo la geometría celular individual para comprender la forma del tejido", explica el biofísico Dr. Silvanus Alt, coautor principal del artículo. "El modelo y los resultados experimentales confirmaron que el cáncer crecía hacia afuera cuando el diámetrodel conducto era menos de aproximadamente veinte micrómetros, alrededor de una quincuagésima parte de un milímetro. "
El trabajo fue posible gracias a una colaboración interdisciplinaria entre dos grupos de investigación en Crick, liderados por el Dr. Axel Behrens y el Dr. Guillaume Salbreux. El grupo de Axel trabaja en células madre y cáncer de páncreas, mientras que Guillaume se centra en el uso de la física para comprender los procesos biológicos.
"Creo que comenzamos a discutir esto cuando nos encontramos en el cobertizo de las bicicletas", dice Axel. "Es increíble lo que puede surgir de un encuentro casual, ahora tenemos una técnica patentada para ver las formas tridimensionalesde cánceres y una comprensión biofísica de la aparición de tumores. Ahora que sabemos que el cáncer de páncreas se puede desarrollar de estas dos formas diferentes, podemos empezar a analizar si es probable que una sea más agresiva o se disemine de forma diferente. Dentro de muchos años, esto podría conducir a mejores opciones de diagnóstico o tratamiento ".
El equipo también aplicó la técnica a otros órganos y descubrió que los cánceres de las vías respiratorias de los pulmones y los conductos del hígado se comportan de la misma manera. Esto demuestra que el mecanismo que descubrieron los equipos no es específico del páncreas y también se aplicaa otros cánceres.
"Tanto los datos como nuestros modelos indican que los dos mecanismos diferentes de crecimiento tumoral se deben exclusivamente a la física innata del sistema", explica el Dr. Guillaume Salbreux. "Como la mayoría de los cánceres, el cáncer de páncreas ductal comienza con una sola célula defectuosa quecomienza a dividirse. Descubrimos que muy rápidamente, cuando hay solo unas pocas células, el tumor ya ha comenzado a crecer hacia adentro o hacia afuera, dependiendo del diámetro del conducto. Definir este proceso fundamental nos ayudará a comprender mejor cómo crece el cáncer en muchos lugaresel cuerpo."
El profesor Andrew Biankin, experto en cáncer de páncreas de Cancer Research UK, dice: "Este avance tecnológico tiene el potencial de desbloquear muchas preguntas sin respuesta de gran importancia sobre cómo entendemos y tratamos el cáncer de páncreas. Es crucial que comprendamos mejor cómo se comportan estos cánceres desde eletapas más tempranas, para ayudar a desarrollar tratamientos para una enfermedad donde las tasas de supervivencia se han mantenido obstinadamente bajas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Francis Crick . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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