Un equipo de investigadores de la Virginia Tech ha identificado una característica de las células tumorales que hasta ahora había sido poco explorada. Este descubrimiento podría ayudar a comprender por qué algunos tumores son más agresivos que otros y presentan peor pronóstico.
Los hallazgos, publicados en las revistas científicas Proceedings of the National Academy of Sciences y Cancer Research, apuntan a que el tamaño de determinadas células cancerosas con alteraciones cromosómicas podría convertirse en un nuevo indicador de la agresividad tumoral.
La investigación se centra en las llamadas células tetraploides, un tipo de células que contienen cuatro copias completas de cromosomas en lugar de las dos habituales. Este fenómeno, conocido como tetraploidía, está asociado desde hace años a la progresión del cáncer y a una peor evolución de la enfermedad, aunque los mecanismos que explican esta relación no estaban completamente claros.
Para profundizar en esta cuestión, los investigadores, dirigidos por la bióloga celular Daniela Cimini, analizaron durante cinco años cómo se comportan estas células durante el desarrollo tumoral. Los trabajos fueron realizados por los estudiantes de doctorado Megan Sweet y Mat Bloomfield.
Cómo surgen las células con alteraciones cromosómicas
En condiciones normales, las células humanas son diploides, es decir, contienen dos copias de cada cromosoma, una heredada de cada progenitor. Cuando una célula se divide, debe repartir correctamente ese material genético entre las células hijas. Sin embargo, en ocasiones se producen errores durante la división celular que alteran el número de cromosomas. Estos fallos pueden acumularse con el tiempo y favorecer la aparición de enfermedades como el cáncer.
Con el objetivo de recrear este proceso en el laboratorio, los investigadores indujeron a células cancerosas a duplicar sus cromosomas sin completar la división celular. Como resultado obtuvieron células tetraploides, con una carga genética duplicada. Aunque pueda parecer un fenómeno experimental, la tetraploidía también se observa en tumores humanos y se considera un factor asociado a la progresión tumoral y al mal pronóstico.
Uno de los hallazgos más relevantes del estudio fue comprobar que incluso una proporción reducida de células tetraploides puede favorecer el crecimiento tumoral. Al comparar tumores formados por células diploides con otros generados a partir de células tetraploides, los investigadores observaron que, aunque el número de estas últimas disminuía durante el crecimiento del tumor, la masa tumoral seguía aumentando rápidamente.
La explicación estaba en un mecanismo hasta ahora desconocido. Las células tetraploides eran capaces de reclutar células estromales, células no cancerosas del tejido conectivo que proporcionan soporte estructural al tumor y favorecen su desarrollo. Según explica Megan Sweet, “la presencia incluso de una pequeña fracción de estas células tetraploides puede promover el reclutamiento de células no cancerosas adicionales que favorecen una mayor progresión del tumor”.
Este descubrimiento aporta una nueva visión sobre cómo determinados grupos celulares pueden modificar el microambiente tumoral y acelerar la evolución de la enfermedad.
Las células más pequeñas resultaron ser las más peligrosas
El segundo estudio reveló un resultado aún más sorprendente. Cuando los investigadores generaron células tetraploides a partir de células cancerosas humanas y aislaron distintos clones celulares, comprobaron que no todas tenían el mismo tamaño. La hipótesis inicial era que todas serían aproximadamente el doble de grandes que las células normales debido a su mayor contenido genético. Sin embargo, algunos clones eran entre un 25% y un 30% más pequeños de lo esperado.
Lejos de ser una ventaja, este menor tamaño parecía conferirles una mayor capacidad tumoral. “Los clones más pequeños son más agresivos. Crecen más rápido, son más invasivos y toleran mejor los fármacos comunes contra el cáncer y los medicamentos que inducen estrés celular”, señala Mat Bloomfield.
Los experimentos realizados en modelos animales confirmaron esta observación. Los tumores compuestos por células tetraploides de menor tamaño crecían con mayor rapidez que aquellos formados por células más grandes. Además, el comportamiento se observó tanto en modelos de cáncer colorrectal como de cáncer de mama, lo que sugiere que podría tratarse de un mecanismo común a diferentes tipos tumorales.
Hacia nuevos biomarcadores de agresividad tumoral
Para comprobar si estos hallazgos tenían relevancia clínica, el equipo analizó información procedente de The Cancer Genome Atlas, una de las mayores bases de datos oncológicas del mundo. Los resultados mostraron que la presencia de células tetraploides más pequeñas se asociaba de forma consistente con peores tasas de supervivencia y un pronóstico más desfavorable en distintos tipos de cáncer. “Ya sabíamos que la tetraploidía puede hacer que las células sean más tumorigénicas, pero ahora sabemos que, si se incorpora el tamaño celular, puede ser un mejor indicador del potencial tumorigénico”, explica Daniela Cimini.
Los investigadores consideran que estos descubrimientos podrían abrir nuevas líneas de investigación para identificar biomarcadores capaces de predecir qué tumores tienen un comportamiento más agresivo.
Los próximos trabajos se centrarán en comprender los mecanismos biológicos que explican por qué las células tetraploides pequeñas presentan una mayor capacidad para crecer, invadir tejidos y resistir los tratamientos. Además, el equipo continuará analizando datos de pacientes para determinar si esta característica celular puede incorporarse en el futuro a las herramientas de evaluación pronóstica utilizadas en oncología.
Si estos resultados se confirman, el tamaño de determinadas células tumorales podría convertirse en una nueva pieza del complejo puzle que explica la evolución del cáncer y ayudar a desarrollar estrategias terapéuticas más personalizadas.
