Investigadores de la Universidad de Colonia y del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que el cáncer crece de manera uniforme en toda su masa, en lugar de en los bordes exteriores.

El trabajo, que se publica hoy en la revista eLIFE, pone en tela de juicio suposiciones de hace décadas sobre cómo crece y se propaga la enfermedad.

«Desafiamos la idea de que un tumor es una entidad de 'dos velocidades', con células que se dividen rápidamente en la superficie y una actividad más lenta en el núcleo. Por el contrario, demostramos que son masas de crecimiento uniforme, donde cada región es igualmente activa y tiene el potencial de albergar mutaciones agresivas», afirma la Dra. Donate Weghorn , coautora del estudio e investigadora del Centro de Regulación Genómica de Barcelona.

«Nuestros hallazgos tienen implicaciones para la evolución tumoral. El batido constante de células que mueren y son sustituidas por otras nuevas en todo el volumen tumoral ofrece al cáncer muchas oportunidades para las innovaciones evolutivas, como escapar de la vigilancia inmunológica», explica el Prof. Johannes Berg, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Colonia.

Durante los últimos cincuenta años, los investigadores han planteado la hipótesis de que los tumores crecen más rápido en sus bordes exteriores.

Se cree que las células cancerosas de la superficie tienen ventajas naturales en comparación con las células del interior.

Por ejemplo, las células periféricas tienen mejor acceso a los nutrientes y al oxígeno de los tejidos sanos circundantes.

También pueden deshacerse de sus residuos con mayor facilidad.

A medida que un tumor crece, su centro se aleja cada vez más de los vasos sanguíneos de la zona donde está creciendo.

Las células del núcleo de un tumor reciben cada vez menos oxígeno y nutrientes.

Las células también están sometidas a más presión mecánica, con lo que la compresión limita su capacidad de división.

A pesar de esta teoría, el estudio descubrió que los tumores crecen en toda su masa.

Los investigadores hicieron el descubrimiento gracias a la genómica espacial, una técnica utilizada para estudiar la información genética de las células en sus ubicaciones exactas dentro de un tejido.

Obtuvieron datos de estudios anteriores en los que se tomaron cientos de pequeñas muestras de diferentes partes de tumores hepáticos, tanto en el espacio bidimensional como en el tridimensional.

Esto proporcionó un mapa detallado de las mutaciones en todo el tumor.

Observaron las mutaciones en cada una de las muestras y desarrollaron un método para medir la dirección y la propagación de estas mutaciones, lo que permitió a los investigadores calcular los ángulos entre las posiciones de las células parentales y sus descendientes mutados.

En el modelo de crecimiento superficial, estos ángulos apuntarían hacia delante.

En cambio, los investigadores descubrieron que los ángulos se extendían uniformemente en todas direcciones, mostrando un crecimiento uniforme en todo el tumor.

El estudio también analizó cómo se propagaban las mutaciones dentro del tumor.

Si las células cancerosas crecieran principalmente en los bordes, las mutaciones estarían más agrupadas.

Descubrieron que las mutaciones estaban diseminadas, lo que sugiere que las células se dividían por todo el tumor.

Para validar aún más sus hallazgos, los investigadores utilizaron simulaciones por ordenador para crear diferentes tumores virtuales, algunos con crecimiento superficial y otros con crecimiento volumétrico.

Los investigadores compararon los patrones de mutaciones de las simulaciones con los patrones encontrados en los datos de tumores reales.

Descubrieron que los patrones de mutación en los tumores reales coincidían con los patrones de las simulaciones de crecimiento volumétrico, pero no con los de las simulaciones de crecimiento superficial.

Una de las limitaciones del estudio es que se centró en el cáncer de hígado, por lo que las conclusiones podrían no aplicarse universalmente a todos los tipos de cáncer.

Otra limitación es que el estudio proporciona principalmente información sobre las primeras fases del crecimiento tumoral, lo que podría no captar totalmente el comportamiento de los tipos de cáncer más grandes o metastásicos.

«La aparición de mutantes que confieren resistencia a la terapia es un aspecto importante de relevancia clínica. Nuestro trabajo se centra en el crecimiento tumoral en fases tempranas, pero ampliar la investigación a las mutaciones de aparición tardía puede decirnos más sobre esas mutaciones y por qué acaban frustrando muchos enfoques terapéuticos», concluye el Dr. Berg.

Fuente: Centro de Regulación Genómica