Un estudi gironí explica un mecanisme que genera les cèl·lules mare tumorals

Vincula el metabolisme amb l'aparició de les causants del desenvolupament del càncer i la resistència al tractament

16.03.2016 | 07:23
Als laboratoris de l´Idibgi a Salt s´ha estudiat com cèl·lules normals esdevenen cel·lules mare tumorals.

Un equip d'investigadors de l'Institut Català d'Oncologia (ICO) i l'Institut d'Investigació Biomèdica de Girona (Idibgi) han descrit per primera vegada el mecanisme que connecta el metabolisme amb la generació de les cèl·lules mare del càncer, un tipus especial de cèl·lula tumoral responsable del creixement del tumor, la resistència al tractament i les metàstasis. Durant dos anys, tres equips d'investigadors -del Grup d'Investigació de Metabolisme i Càncer de l'ICO-Idibgi; del Centre de Recerca Matemàtica de la Universitat Autònoma de Barcelona i també de la Universitat d'Oviedo-, han treballat en aquesta línia de recerca, que obre una nova via per atacar el càncer.

La descoberta, que s'acaba de publicar a la revista Stem Cell Reports, parteix d'un canvi de paradigma que s'ha produït en l'estudi de les cèl·lules mare tumorals en els darrers anys. Si fins ara es concebien com un model jeràrquic, és a dir, que les cèl·lules mare tumorals eren una versió aberrant de les normals després de patir un canvi genètic, s'ha passat a un model més "democràtic", explica el doctor Javier Menéndez, que ha encapçalat l'estudi a Girona.

L'investigador compara aquest model dinàmic amb els ruscos de les abelles: tradicionalment la ciència pensava que en els tumors hi havia milers d'abelles obreres i una única reina, diferent de la resta, però ara se sap que qualsevol obrera pot esdevenir reina dins d'un tumor. "Ara sabem que qualsevol cèl·lula, davant de determinats estímuls, pot convertir-se en cèl·lula mare tumoral, i això complica el coneixement dels tumors i també les teràpies", apunta Menéndez.

Els responsables de l'estudi s'han centrat en el mecanisme que permet aquest canvi sense necessitat que es modifiqui el codi genètic de la cèl·lula: com la desregulació del metabolisme és capaç d'afavorir la generació de cèl·lules mare tumorals.

L'estudi s'ha fet mitjançant l'anomenada biologia de sistemes, una branca de la investigació biomèdica que, en lloc dels mètodes clàssics utilitzats en la biologia molecular, empra models matemàtics que descriuen el comportament del sistema investigat. La modelització permet predir el comportament del procés com un sistema dinàmic, generalment tractat com una xarxa complexa, i comparar-lo amb les observacions experimentals.

Per una banda, el grup de Biologia Matemàtica i Computacional del CRM, liderat pel doctor Tomàs Alarcón, va construir un model matemàtic i computacional que no només descrivia el mecanisme molecular que connecta el metabolisme i la generació d'aquestes cèl·lules, sinó que també era capaç de fer simulacions del model estocàstic.

Per l'altra banda, els investigadors que treballen a les noves instal·lacions de l'Idibgi, al parc hospitalari Martí i Julià de Salt, van avaluar al laboratori la capacitat de les cèl·lules normals de l'epiteli mamari d'adquirir un nou estat cel·lular propi de les cèl·lules mare tumorals, en presència d'un tipus especial de metabòlit anomenat oncometabòlit. Tal com predeia el model matemàtic, els investigadors van demostrar que la generació de les cèl·lules mare era molt més ràpida i eficient en presència d'aquest oncometabòlit.

Permetrà noves teràpies
La descoberta obre una nova via de treball per als tractaments, ja que permetrà dissenyar noves estratègies anticèl·lules mare tumorals aprofitant les fragilitats que acompanyen la robustesa del sistema tumoral. Es tracta de les anomenades teràpies de diferenciació, tractaments capaços d'eliminar tant els oncometabòlits com els mecanismes que afecten.

"L'abella reina és la mare de totes les abelles de la colònia i, per tant, en cas que es mati la reina, la colònia desapareix. Les noves teràpies metaboloepigenètiques podrien reescriure el destí molecular de les cèl·lules mare tumorals cap a un nou destí menys reial", conclouen els investigadors.

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook
L'últim El més llegit
Enllaços recomanats: Premis cinema