Investigadores del Grupo Erler en el Centro de Investigación e Innovación Biotecnológica (BRIC) en Copenhague han descubierto que la rigidez de una estructura de membrana delgada que abarca las células y que recubre todos los vasos regula la facilidad con la que las células cancerosas pueden romper los tejidos para diseminarse por el cuerpo. y, por tanto, es un determinante clave de la supervivencia del paciente con cáncer. Los resultados se publican en Materiales de la naturaleza hoy dia.

Los investigadores analizaron células, modelos de ratón, y muestras de pacientes humanos utilizando bioquímicos, matemático, y métodos biofísicos. Identificaron una proteína presente en la estructura de la membrana en forma de malla (la membrana basal) asociada con el tumor y la suavidad de los vasos. y buena supervivencia de los pacientes con cáncer. Los investigadores probaron si eliminar esta proteína de la membrana basal aumentaría la propagación del cáncer, lo que hizo, y si el suministro de esta proteína redujera la propagación del cáncer, lo que hizo. Procedieron a demostrar que los niveles de esta proteína (netrina-4) ya presentes en la membrana basal de los órganos pueden determinar la propagación del cáncer incluso antes de que se desarrolle el cáncer. en varios tipos de cáncer.

"Estos son hallazgos extremadamente interesantes que abren la posibilidad de predecir a qué órganos es más probable que se propague el cáncer de una persona antes de que incluso tenga cáncer. Por lo tanto, esta información tiene el potencial de guiar y mejorar el tratamiento y la atención de los pacientes con cáncer". "dijo la profesora Janine Erler, investigador principal del artículo.

En su estudio, Los investigadores pudieron mostrar por primera vez el impacto de la composición de la membrana basal en sus propiedades mecánicas, lo que afecta la transmigración de las células cancerosas sobre este borde proteico dentro del espacio intercelular. Identificaron la proteína netrina-4 secretada para abrir nodos dentro de la red de la membrana basal, que simultáneamente suaviza la membrana basal y aumenta su tamaño de malla (poro). Este hallazgo inesperado pone de relieve que el movimiento de las células cancerosas está controlado predominantemente por la rigidez de la membrana basal y el tamaño de los poros juega una parte inferior. Por lo tanto, cuanto más netrina-4 dentro de la membrana basal del tumor primario o dentro de los vasos sanguíneos dentro de los órganos propensos a la metástasis, la menor metástasis, impactando en la supervivencia del paciente. Es más, Demuestran por primera vez que las propiedades mecánicas de la membrana basal independientes de las modificaciones relacionadas con el cáncer son un determinante fundamental de la supervivencia del paciente con cáncer.

"Estábamos increíblemente emocionados de encontrar una explicación mecanicista para nuestras observaciones donde el modelo teórico coincidía estrechamente con nuestros datos experimentales. Podríamos mostrar que las moléculas más netrina-4 presentes, cuanto más suave sea la membrana basal y más difícil para una célula atravesar esta membrana, manteniendo las células contenidas en un área. Actualmente estamos explorando el potencial diagnóstico y terapéutico de nuestros hallazgos. Nuestro estudio es el resultado de un gran esfuerzo de colaboración de investigadores en Dinamarca, Suecia, Alemania, el Reino Unido, y Bélgica, abarcando muchas disciplinas, que ha sido clave para obtener los emocionantes resultados, "añadió el Dr. Raphael Reuten, investigador principal del estudio.

Históricamente, se ha prestado mucha atención a la rigidez de la matriz extracelular que se encuentra fuera de las células y la influencia en la progresión del cáncer. Sin embargo, no se han realizado estudios que investiguen la influencia de la rigidez de la membrana basal. Es más, Hasta ahora no ha sido posible estudiar el impacto de las propiedades mecánicas de la membrana basal en la invasión celular y la metástasis del cáncer. Los conocimientos mecanicistas sobre la actividad de la netrina-4 dentro de las membranas basales han permitido a los investigadores cerrar esta brecha de conocimiento y presentar nuevas oportunidades para estudiar la rigidez de la membrana basal en una amplia gama de procesos biológicos.