Las mutaciones en el ADN son causas conocidas y bien estudiadas del cáncer. En concreto, mutaciones en el oncogén KRAS son frecuentes en el cáncer de pulmón, el cáncer colorrectal y el cáncer de páncreas.
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Sin embargo, las mutaciones sólo explican una parte del desarrollo de la enfermedad.
Cáncer de páncreas y las conversaciones celulares que lo inician
Según un estudio publicado en la revista Science por investigadores del Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering (MSKCC), de Nueva York, y Direna Alonso-Curbelo, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), las interacciones entre las mutaciones genéticas y otros factores externos como, por ejemplo, una lesión tisular que provoque inflamación, modifican la identidad de las células como su entorno local y favorecen la aparición y progresión de tumores.
En el cáncer de páncreas, estos cambios empiezan a producirse rápidamente, de 24 a 48 horas después de un daño tisular, y ocurren de forma predecible. Como consecuencia, la capacidad de algunas células con KRAS mutante para comunicarse e interactuar con otras células de su entorno aumenta enormemente.
Este tipo de cáncer tiene una estrecha relación con las células que tienen mayor capacidad para formar tumores. Te explicamos.
La investigación combinó sofisticados modelos de ratón genéticamente modificados y métodos computacionales avanzados para mapear los distintos estados celulares que conducen al desarrollo del adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC), el tipo más común de cáncer de páncreas.
Aunque la tasa de supervivencia a cinco años del cáncer de páncreas ha aumentado en los últimos años, sigue siendo muy baja, en torno al 12 %, según la Pancreatic Cancer Action Network.
Cómo la plasticidad celular impulsa el cáncer
La capacidad de las células para desprenderse de su identidad original y adaptarse se denomina plasticidad. El equipo investigador descubrió que la inflamación potencia esta plasticidad.
“Estas células precancerosas adquieren la capacidad de enviar y recibir muchas más señales que una célula normal”, explica la bióloga computacional Dana Pe’er, del MSKCC y coautora principal del estudio. “Vimos que esto no es aleatorio: está estructurado. Se observan los mismos patrones una y otra vez cuando se realizan los experimentos en diferentes ratones”.
El estudio fue liderado por Cassandra Burdziak, estudiante de doctorado en el laboratorio de Pe’er, y Direna Alonso-Curbelo, anteriormente investigadora del laboratorio del coautor principal Scott Lowe (MSKCC) y que ahora dirige su propio laboratorio en el IRB Barcelona.
Con el fin de conocer más a fondo los orígenes y los impactos de la plasticidad en las células que tienen mutaciones en Kras, los científicos realizaron análisis de célula única en tejidos normales, inflamados, premalignos y malignos utilizando modelos de ratón genéticamente que recapitulan con precisión muchos aspectos del cáncer de páncreas en humanos - desde su inicio hasta la metástasis.
“Las células con mayor plasticidad en respuesta al oncogén KRAS y a un daño tisular expresan genes que les permiten enviar y recibir señales específicas de su entorno y comunicarse con otras células”, explica Pe’er. “Esto da a la célula la capacidad de responder a señales que una célula normal no podría. También tienen una mayor capacidad para comunicarse con las células inmunitarias y, como resultado, el sistema inmunitario que rodea a estas células empieza a cambiar”.
Además, los investigadores pudieron determinar que unas pocas subpoblaciones de células, algunas de ellas bastante raras, se transforman en importantes núcleos de comunicación, impulsando un bucle de retroalimentación que conduce al desarrollo y la progresión del cáncer de páncreas.
