Un nuevo estudio aumenta las pruebas de que la quimioterapia potencia la propagación del cáncer más allá del tumor primario, mostrando cómo un fármaco de quimioterapia permite a las células del cáncer de mama colarse y adherirse a los revestimientos de los vasos sanguíneos de los pulmones.

La investigación en ratones no deja lugar a dudas de que el fármaco de quimioterapia provocó cambios en las células no cancerosas que permiten este proceso. Los científicos pretrataron a ratones sanos con el agente quimioterapéutico y les inyectaron por vía intravenosa células de cáncer de mama cuatro días después.

A las tres horas de la inyección, las células cancerosas penetraban en las uniones debilitadas entre las células de los vasos sanguíneos de los pulmones y se unían a la estructura subyacente de esos vasos, evitando ser arrastradas por el flujo sanguíneo.

"Este es el paso clave que da a las células cancerosas un pie en la puerta en un sitio secundario", dijo Tsonwin Hai, profesor de química biológica y farmacología en la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio.

"El objetivo de nuestro modelo de pretratamiento es plantear la pregunta: ¿Afecta la quimioterapia a las células normales de tal manera que éstas se vuelvan y ayuden a las células cancerosas? La respuesta es que sí.

"Es una nota de advertencia para el uso de la quimioterapia".

El estudio se ha publicado en línea en la revista International Journal of Molecular Sciences.

Hai lleva años estudiando los fundamentos de la metástasis del cáncer, descubriendo previamente que la activación de un gen específico en las células inmunitarias es un vínculo crucial entre el estrés y la propagación del cáncer y que el fármaco quimioterápico paclitaxel desencadena cambios moleculares en las células inmunitarias que permiten a las células del cáncer de mama escapar de un tumor.

Este nuevo estudio se centró en los efectos del quimiofármaco ciclofosfamida en las células no cancerosas antes de que haya cáncer, centrándose en los pulmones como lugar de metástasis.

Los investigadores inyectaron una dosis de quimio en ratones y esperaron cuatro días para que los animales metabolizaran y excretaran el fármaco. A continuación, administraron a los ratones inyecciones intravenosas de células de cáncer de mama, lo que les permitió viajar a los pulmones.

Una vez en los pulmones, las células cancerosas tenían más probabilidades de adherirse a las paredes de los vasos sanguíneos si los animales eran tratados previamente con quimioterapia.

Los investigadores identificaron dos razones: En primer lugar, se habían abierto espacios entre las células del revestimiento de los vasos. Además, un segundo material situado bajo esas células, llamado membrana basal, había cambiado sus propiedades de forma que permitía que las células cancerosas se adhirieran para no ser arrastradas por el flujo sanguíneo.

"Las células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos son como una pared de ladrillos, y cada ladrillo está fuertemente adherido al siguiente", explica Hai, también investigador del Centro Oncológico Integral del Estado de Ohio.

"Lo que descubrimos cuando tratamos a los ratones con quimioterapia es que hace que el vaso tenga fugas, por lo que la unión hermética ya no es tan hermética y las células cancerosas pueden apretujarse a través de la capa de ladrillos".

"También descubrimos que la quimioterapia modificaba la membrana basal subyacente, de modo que una vez que las células cancerosas se escurren a través de ella, encuentran un lugar al que agarrarse".

En los ratones de control que no recibieron quimioterapia, la adhesión de las células cancerosas a las paredes de los vasos sanguíneos fue comparativamente mínima, dijo Hai.

El equipo de investigación determinó que la presencia de la ciclofosfamida provocaba un aumento de los niveles de una enzima en la sangre llamada MMP-2, y ese aumento inducía cambios en la membrana basal que permitían a las células cancerosas adherirse al revestimiento de los vasos sanguíneos (véase la figura).

Durante décadas, los científicos se centraron en los efectos de la quimioterapia sobre las propiedades intrínsecas de las células cancerosas que les permiten sobrevivir, resistir la quimioterapia y propagarse. Sólo en los últimos 10 años, aproximadamente, los investigadores han descubierto los efectos de la quimioterapia en las células no cancerosas y su contribución a la metástasis.

"Nos centramos aquí en cómo la quimio afecta a las células no cancerosas del pulmón, el segundo lugar de nuestro modelo, en lugar de hacerlo en los tumores primarios, porque el escape de las células cancerosas de un tumor primario no es un acontecimiento tardío, sino que puede ocurrir muy pronto", dijo Hai.

"Nuestros datos revelaron que la quimioterapia actúa sobre las células no cancerosas y pone en marcha cambios en el pulmón de modo que a las tres horas de la llegada de las células cancerosas ya pueden adherirse muy bien".

"El efecto de la quimioterapia sobre las células no cancerosas realmente cambia esas células, y esos cambios ayudan a las células cancerosas a progresar".

Fuente: Ohio State University

Fuente de la imagen:  Justin Middleton via Ohio State University