Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han ideado una nueva técnica para aislar células agresivas que se cree que forman la raíz de muchos cánceres metastatizados difíciles de tratar, un paso importante hacia el desarrollo de nuevos medicamentos que podrían atacar estas células.

"Nuestro laboratorio está interesado en encontrar formas de prevenir la recurrencia del cáncer, "dijo el Dr. Jiyong Lee, profesor asistente en el Departamento de Química y Bioquímica de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de UT Dallas. "El problema es, no todas las células cancerosas son iguales.

"Hay una pequeña población de células cancerosas que es mucho más agresiva que otras:células madre cancerosas, "Dijo Lee." Estos dan lugar a tumores secundarios, incluso después de que el tumor primario haya sido tratado con éxito. Las celdas son notoriamente difíciles de encontrar, y mucho menos erradicar ".

Lee y sus colegas utilizaron un proceso de dos pasos para clasificar una biblioteca de 40, 000 compuestos químicos, buscando cualquiera que se uniera selectivamente a las células madre del cáncer de mama, aislándolos de las células estándar del cáncer de mama.

El proceso de selección identificó cinco compuestos, llamados ligandos, que se unen específicamente a las células madre cancerosas, y los investigadores seleccionaron uno de ellos para estudiarlo más de cerca. Los resultados se publicaron en línea recientemente en Química:una revista europea .

Si bien se han utilizado métodos similares para separar las células cancerosas de las células sanas normales, Lee dijo que los resultados marcan la primera demostración de una técnica que separa las células madre cancerosas de otras células cancerosas.

"Hemos abordado este problema de una manera novedosa, y por primera vez han aislado un ligando que se une específicamente a las células madre cancerosas, " él dijo.

Cómo reaparece el cáncer

Las células madre se encuentran en varios tejidos del cuerpo, y a diferencia de las células normales, que tienen una vida útil limitada, pueden dividirse y renovarse por largos períodos de tiempo. Tampoco están especializados, lo que significa que cuando uno de ellos se divide, las células resultantes pueden transformarse en otro tipo de célula. Por ejemplo, las células madre de la médula ósea pueden convertirse en hueso, grasa o glóbulos.

Similar, células madre cancerosas:se cree que residen en el corazón de los tumores, que alimentan su crecimiento, también se cree que no están especializados y pueden renovarse por sí mismos hasta que se transforman en nuevas células cancerosas. Los tratamientos más eficaces para los tumores primarios dejan ilesas a las células madre cancerosas. Incluso si un tumor primario se trata con éxito, Las células madre cancerosas pueden viajar desapercibidas por el sistema inmunológico a través del torrente sanguíneo para sembrar nuevos tumores en otros lugares. un proceso llamado metástasis.

Estos tumores secundarios pueden aparecer años más tarde y, a menudo, son más agresivos y más difíciles de tratar.

Desafíos de atacar las células madre cancerosas

Muchos investigadores, incluyendo a Lee, creen que matar las células madre cancerosas en un tumor primario debería eliminarlo eliminando su fuente renovable de células cancerosas, al mismo tiempo que previene la génesis de nuevos cánceres. Actualmente no existen medicamentos clínicamente probados dirigidos a las células madre cancerosas, él dijo.

El desafío:tienes que encontrar células madre cancerosas antes de poder matarlas.

"La investigación en este campo ha sido difícil porque apuntar específicamente a las células madre cancerosas ha sido difícil, "Dijo Lee." Hay métodos limitados para incluso detectar estas células ".

Los experimentos

Utilizando los datos disponibles sobre factores físicos que diferencian las células madre cancerosas, El grupo de Lee incubó una mezcla de células madre de cáncer de mama y células cancerosas no madre junto con 40, 000 pequeñas cuentas de plástico, cada uno recubierto con múltiples copias de un ligando.

Después de dos proyecciones, Lee identificó un ligando particular que creía unido solo a las células madre cancerosas y lo usó para separarlas de las células cancerosas no madre. Para confirmar esto, Inyectó cada conjunto de células en ratones y controló el crecimiento tumoral de los animales.

"En el grupo de células madre cancerosas, obtuvimos un crecimiento tumoral rápido y un tamaño de tumor más grande que el que vimos en el grupo de células cancerosas normales, "Dijo Lee." También vimos aún más actividad de las células madre del cáncer, lo que ayuda a explicar por qué estos tumores eran más agresivos.

"También fue emocionante que no vimos ningún crecimiento tumoral en el grupo que recibió las células cancerosas de las que se extrajeron las células madre cancerosas. Estos datos respaldan la idea de que si se eliminan las células madre cancerosas, tienes degeneración tumoral ".

Posibles aplicaciones

Lee prevé que los ligandos que identificó se usarán de múltiples maneras, incluida la terapéutica, diagnóstico e imágenes.

"La versión más simple de un terapéutico sería unir un agente tóxico al ligando, que luego se uniría selectivamente a las células madre cancerosas y las eliminaría, "Dijo Lee." También sería beneficioso adaptar estos ligandos en agentes de imagen, que iluminaría las células madre cancerosas en un paciente y ayudaría a determinar las mejores opciones de tratamiento.

"La aplicación más inmediata, aunque, probablemente utilizará nuestra técnica para aislar las células madre cancerosas para su posterior estudio en el laboratorio, así como una herramienta de desarrollo de fármacos ".