As células son capaces de transformar cambios mecánicos en respostas biolóxicas. Este proceso coñécese como mecanotransdución e ten unha función fundamental na evolución dos tumores sólidos, como o cancro de mama.
Sábese que un cambio mecánico habitual en procesos de cancro é o endurecemento dos tecidos. Esta rixidez é precisamente o que se detecta ao facer unha autoexploración ou palpación mamaria, para detectar posibles tumores.
O endurecemento do tecido mamario provoca unha reacción en cadea, xerando tensión no interior das células e deformando o seu núcleo. En última instancia, a deformación do núcleo activa xenes que controlan a proliferación celular e están relacionados co crecemento tumoral.
Un estudo publicado hoxe na revista Nature Materials demostra un mecanismo celular que podería ser clave para frear o avance dos tumores de mama. Os resultados do traballo, liderado por Pere Roca-Cusachs, investigador principal do Instituto de Bioenxeñería de Cataluña (IBEC), indican que a laminina, unha proteína que dá consistencia e soporte aos tecidos mamarios, dificulta o proceso de mecanotransdución nas células, protexendo ao núcleo de ser deformado.
“Os nosos resultados mostran que a presenza de laminina evita os efectos da rixidez. É dicir, que protexe as células contra o crecemento tumoral”
ZANETTA KECHAGIA, investigadora
“Os nosos resultados mostran que a presenza de laminina evita os efectos da rixidez. É dicir, que protexe ás células contra o crecemento tumoral. Demostramos este mecanismo in vitro, pero cremos que tamén podería funcionar in vivo xa que existe unha concordancia co observado en mostras de pacientes de cancro de mama.” Explica Zanetta Kechagia, investigadora postdoutoral do IBEC e primeira autora do estudo.
Ferramentas diagnósticas máis sensibles
“A partir deste mecanismo, que demostramos que prevén a invasión de células tumorales, poderíanse deseñar ferramentas diagnósticas máis sensibles ou novas terapias potenciais contra o cancro de mama. Para iso, será necesario seguir investigando.” Detalla Roca-Cusachs, investigador do IBEC, profesor agregado Serra-Hunter da Universidade de Barcelona (UB) e líder do estudo.
Xa se demostrou que un incremento na rixidez do tecido induce respostas mecánicas no interior das células. As máis habituais están relacionadas con cambios no citoesqueleto das células para interactuar co tecido e migrar, así como coa activación da proteína YAP, que entra no núcleo accionando xenes relacionados coa proliferación celular.
Para estudar o proceso de mecanotransdución, o equipo sementou células de tecido mamario sobre xeles con rixidez variable para simular tecidos sans (brandos) e malignos (ríxidos). Compararon o comportamento das células sobre xeles cubertos con laminina e xeles cubertos con coláxeno ou fibronectina, outras proteínas de soporte celular que se producen en exceso en procesos canceríxenos.
Os investigadores observaron que as células sementadas sobre o xel rico en laminina tiveron unha resposta mecánica moi leve á rixidez do substrato
Así, os investigadores observaron que as células sementadas sobre o xel rico en laminina tiveron unha resposta mecánica moi leve á rixidez do substrato, en comparación a aquelas sementadas sobre os xeles ricos en coláxeno e fibronectina.
Este estudo forma parte do proxecto europeo MECHANO·CONTROL, cun financiamento de máis sete millóns de euros dentro do marco dos proxectos europeos FET (Tecnoloxías Futuras e Emerxentes). O traballo inclúe contribucións importantes doutras institucións involucradas en MECHANO-CONTROL, co traballo de Pablo Sáez e Marino Arroyo (Universidade Politécnica de Cataluña), e Thijs Koorman e Patrick Derksen (Centro Médico Universitario de Utrecht, Países Baixos).
