Por Catharine Paddock

Un descubrimiento sobre cómo las células cancerosas preparan el camino para el crecimiento y la diseminación del tumor puede llevar a nuevos tratamientos que lo detengan.

Se sabe que las células cancerosas liberan pequeñas bolsas llenas de líquido, o vesículas, llamadas exosomas.

Estos están repletos de poderosas proteínas y otras moléculas que hacen que las condiciones de los tejidos sean más favorables para la progresión tumoral de numerosas maneras.

Las moléculas pueden remodelar el entorno de las células cancerosas, por ejemplo, y pueden insertar genes de cáncer en otras células y señalar al sistema inmune que no ataque.

Estos cambios facilitan que los tumores crezcan y que el cáncer invada el tejido cercano y se disemine a otras partes del cuerpo.

La invasión y propagación del cáncer es un proceso complejo llamado metástasis y es la razón principal de que sea una enfermedad tan grave.

Ahora, los investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han descubierto una proteína que controla la liberación de exosomas de las células cancerosas para promover la progresión del tumor y la metástasis.

Informan sus hallazgos en un documento publicado en el Journal of Cell Biology.

La proteína desencadena la secreción de exosomas

La proteína se conoce como Munc13-4 y a menudo se encuentra en abundancia en los tumores de pulmón, mama y páncreas.

Liderados por Thomas F. J. Martin, autor principal del estudio y profesor de bioquímica en la Universidad de Wisconsin-Madison, el equipo observó que a medida que las células de cáncer de pulmón y páncreas se volvían más agresivas, elevaban sus niveles de Munc13-4 y secretaban más exosomas.

Munc13-4 se activa al unirse al calcio, cuyos niveles se sabe que aumentan con frecuencia en las células cancerosas.

Los investigadores encontraron que el calcio desencadenaba la secreción de exosomas en células agresivas de cáncer de mama. Pero cuando eliminaron Munc13-4 en las células de cáncer de mama, el calcio ya no causó que las células secretaran exosomas.

Este fue también el caso cuando reemplazaron Munc13-4 con una forma mutante que no se puede unir al calcio.

Aumentando el conocimiento de la biología del exosoma

Los científicos descubrieron por primera vez acerca de los exosomas hace unos 50 años. Pero durante décadas, pensaron que lo único que hicieron fue deshacerse de la basura celular.

Pero, en los últimos 10 años más o menos, “el interés en los exosomas se ha disparado”, como lo demuestra un gran aumento en los estudios publicados.

Sin embargo, a pesar del interés renovado y de un cuerpo de conocimiento mucho más amplio, todavía no sabemos mucho sobre los “principios básicos de la biología del exosoma”.

Una cosa que sabemos es que los exosomas se forman dentro de la célula en estructuras llamadas “cuerpos multivesiculares”. Estos liberan los exosomas al fusionarse con la “membrana plasmática” o pared celular.

El Prof. Martin y sus colegas descubrieron que el mecanismo que desencadena este proceso en las células cancerosas implica que Munc13-4 trabaja con otra proteína llamada Rab11.

También mostraron que la depleción de Munc13-4 en células de cáncer de mama redujo la liberación de exosomas que contienen una enzima que hace que el entorno tisular sea más favorable para la dispersión y propagación de las células cancerosas.

La enzima se llama MT1-MMP y descompone la “matriz extracelular”. Se sabe que esto facilita que el cáncer metastatice y forme tumores secundarios.

“En general, creemos que el aumento de la expresión de Munc13-4, combinado con niveles elevados de calcio, impulsa la liberación de exosomas mejorada por células cancerosas altamente agresivas, y que Munc13-4 es un objetivo potencial para la intervención terapéutica”. -Prof. Thomas F. J. Martin