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    Sensor versátil contra células iniciadoras de tumores

    La mayoría de las muertes por cáncer son causadas por tumores recurrentes o metastásicos. Las terapias convencionales se dirigen a las células tumorales que se dividen rápidamente, pero son incapaces de erradicar las células iniciadoras de tumores (TIC) altamente quimiorresistentes, responsable en última instancia de la recaída y la diseminación de los tumores en otras partes del cuerpo. Un equipo de investigadores del Centro de Autoensamblaje y Complejidad, Dentro del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) se desarrolló el primer sensor fluorescente para visualizar las TIC. Funcional en pulmón, sistema nervioso central, melanoma, seno, renal, ovario colon, y cultivos de células de cáncer de próstata, esto podría convertirse en una herramienta útil para la evaluación posterior al tratamiento sin biopsia y el desarrollo de fármacos anti-TIC. El estudio se realizó en POSTECH (Pohang, Corea del Sur), en colaboración con la Agencia de Investigación y Tecnología Científica (A * STAR, Singapur), y se publica en Edición internacional Angewandte Chemie .

    En algunos casos, una minoría de células llamadas TIC, o células madre cancerosas, son culpables de repoblar el tumor después de la terapia. Sus propiedades similares a las de las células madre les permiten mantener un grupo de células madre cancerosas dentro del tumor, así como para producir nuevas células tumorales maduras. Aunque se encuentran disponibles algunos anticuerpos dirigidos a TIC, no existe un solo anticuerpo universal que cubra todos los tipos de TIC de diferentes tejidos.

    Examinando miles de productos químicos fluorescentes, el equipo desarrolló TiY, un sensor que tiñó selectivamente las TIC del cáncer de pulmón de células no pequeñas, que representa alrededor del 85 por ciento de todos los cánceres de pulmón. Descubrieron que TiY es capaz de distinguir las TIC de las no TIC en varias líneas celulares de cáncer de pulmón humano y tumores de pulmón derivados de pacientes.

    Más allá del cáncer de pulmón, TiY puede apuntar a las TIC en 28 tipos de líneas celulares humanas derivadas del sistema nervioso central, melanoma, seno, renal, ovario colon, y cáncer de próstata. "TiY tiene las características de una sonda universal, aplicable a varios tipos de cáncer independientemente del origen del tejido, "explica CHANG Young-Tae.

    Los investigadores han descubierto que TiY se une a una proteína intracelular llamada vimentina. Parte del citoesqueleto, vimentina da flexibilidad y estructura a la célula, pero también es un marcador de transición epitelio-mesenquimal (EMT), que se considera un evento crucial para la metástasis en tumores epiteliales. El proceso EMT permite que las células se desprendan de sus vecinas y adopten un comportamiento migratorio e invasivo. Aunque este es un proceso normal en la embriogénesis para construir nuevos tejidos, cuando se presenta en células cancerosas genera metástasis. Aunque la vimentina es un biomarcador TIC conocido y existen anticuerpos anti-vimentina, estos no pueden entrar en células vivas, y por lo tanto no se puede utilizar para la detección de TIC en vivo. De lo contrario, TiY es una molécula pequeña similar a un fármaco con la propiedad única de detectar TIC in vivo sin biopsia y aislar TIC viables para estudios adicionales.

    En el laboratorio, Los TIC pueden crecer como estructuras de aspecto esférico, las llamadas esferas tumorales, fácilmente reconocible bajo el microscopio. Los investigadores han descubierto que esta capacidad de formación de esferas está directamente influenciada por la vimentina, ya que concentraciones más altas de TiY dieron como resultado la inhibición de la formación de esferas. Es más, el equipo comparó TiY con un inhibidor de vimentina conocido, con ferina A (WFA) y observó que TiY tiene una selectividad más fuerte hacia los TIC que WFA, en comparación con la toxicidad para las células normales y las células no TIC.

    Experimentos adicionales también demostraron que TiY puede suprimir el crecimiento tumoral en el modelo de xenoinjerto de ratones. En la actualidad, se están realizando estudios para la aplicación integral de TiY a una gama más amplia de ejemplos de cáncer, junto con proyecciones de plataformas de fármacos anti-TIC.


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