Para crecer y propagarse, las células cancerosas deben eludir el sistema inmunitario. Investigadores del Brigham and Women's Hospital y del MIT han utilizado el poder de la nanotecnología para descubrir una nueva forma en la que el cáncer puede desarmar a sus posibles atacantes celulares extendiendo tentáculos a nanoescala que pueden llegar hasta una célula inmunitaria y extraer su paquete de energía.

Al sorber las mitocondrias de la célula inmunitaria, se potencia la célula cancerosa y se agota la célula inmunitaria. Los nuevos descubrimientos, publicados en Nature Nanotechnology, podrían conducir a nuevos objetivos para desarrollar la próxima generación de inmunoterapia contra el cáncer.

"El cáncer mata cuando se suprime el sistema inmunitario y las células cancerosas son capaces de hacer metástasis, y parece que los nanotubos pueden ayudarles a hacer ambas cosas", afirma la autora correspondiente, la doctora Shiladitya Sengupta, codirectora del Centro de Terapias de Ingeniería de Brigham.

"Se trata de un mecanismo completamente nuevo por el que las células cancerosas evaden el sistema inmunitario y nos da un nuevo objetivo que perseguir".

Para investigar cómo interactúan las células cancerosas y las inmunitarias a escala nanométrica, Sengupta y sus colegas pusieron en marcha experimentos en los que co-cultivaron células de cáncer de mama y células inmunitarias, como las células T.

Mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo, pudieron ver algo inusual: Las células cancerosas y las inmunitarias parecían estar conectadas físicamente por diminutos zarcillos, cuya anchura oscilaba entre los 100 y los 1000 nanómetros. (A modo de comparación, un cabello humano mide aproximadamente entre 80.000 y 100.000 nanómetros).

En algunos casos, los nanotubos se unían para formar tubos más gruesos. A continuación, el equipo tiñó las mitocondrias, que proporcionan energía a las células, de las células T con un colorante fluorescente y observó cómo las mitocondrias de color verde brillante salían de las células inmunitarias, atravesaban los nanotubos y llegaban a las células cancerosas.

"Conservando cuidadosamente las condiciones del cultivo celular y observando las estructuras intracelulares, vimos estos delicados nanotubos y que estaban robando la fuente de energía de las células inmunitarias", dijo la coautora Hae Lin Jang, doctora, investigadora principal del Centro de Terapias de Ingeniería.

"Fue muy emocionante porque este tipo de comportamiento nunca se había observado antes en las células cancerosas. Fue un proyecto difícil, ya que los nanotubos son frágiles y tuvimos que manipular las células con mucho cuidado para no romperlas".

A continuación, los investigadores trataron de ver qué ocurriría si impedían que las células cancerosas secuestraran las mitocondrias. Cuando inyectaron un inhibidor de la formación de nanotubos en modelos de ratón utilizados para estudiar el cáncer de pulmón y el de mama, observaron una reducción significativa del crecimiento tumoral.

"Uno de los objetivos de la inmunoterapia contra el cáncer es encontrar combinaciones de terapias que puedan mejorar los resultados", afirma el autor principal, Tanmoy Saha, doctor e investigador postdoctoral del Centro de Terapias de Ingeniería.

"Basándonos en nuestras observaciones, hay pruebas de que un inhibidor de la formación de nanotubos podría combinarse con inmunoterapias contra el cáncer y probarse para ver si puede mejorar los resultados para los pacientes".

Fuente: Brigham and Women's Hospital