Un microchip que imita las condiciones internas del cuerpo ha revelado cómo las células tumorales pasan a un estado invasivo, un paso clave en la propagación del cáncer.
El microchip, desarrollado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), es capaz de crear un entorno 3D que se parece mucho a la matriz extracelular (ECM) que rodea las células del cuerpo. La ECM es una red compleja de proteínas y otras moléculas que proporciona soporte estructural a las células y regula su comportamiento.
En los tejidos sanos, la MEC ayuda a mantener bajo control las células tumorales. Sin embargo, cuando las células tumorales se vuelven malignas, pueden secretar enzimas que descomponen la MEC, lo que les permite escapar del tumor primario e invadir los tejidos circundantes.
El microchip de la UCSF puede imitar este proceso exponiendo las células tumorales a una variedad de componentes de la ECM y fuerzas mecánicas. Esto permite a los investigadores estudiar los cambios moleculares que ocurren en las células tumorales a medida que pasan a un estado invasivo.
Los investigadores descubrieron que varias vías de señalización clave se activan en las células tumorales durante el proceso de invasión. Estas vías incluyen la vía PI3K/AKT, la vía MAPK y la vía TGF-beta. Se sabe que estas vías desempeñan un papel en el crecimiento, la supervivencia y la migración celular.
Los investigadores también descubrieron que la ECM puede influir en la expresión de genes en las células tumorales. Por ejemplo, se descubrió que la presencia de colágeno, un componente importante de la ECM, regula positivamente la expresión de genes implicados en la migración e invasión celular.
Los hallazgos de este estudio proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan la invasión de células tumorales. Esta información podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos que se dirijan a estas vías y eviten que las células tumorales se propaguen a otras partes del cuerpo.
"Nuestro microchip proporciona una plataforma única para estudiar las complejas interacciones entre las células tumorales y la ECM", dijo la autora principal del estudio, la Dra. Shannon Stowers. "Esta investigación podría conducir a nuevas terapias que impidan la propagación de las células tumorales y mejoren las perspectivas de los pacientes con cáncer".
El estudio fue publicado en la revista Nature Communications.
