En una investigación publicada el 7 de enero, 2020 en Celda, La científica de Princess Margaret, la Dra.Catherine O'Brien y su equipo descubrieron que cuando estaban bajo amenaza, todas las células cancerosas, en lugar de solo un subconjunto, tienen la capacidad de pasar a este estado protector, donde las células "descansan" hasta la amenaza, o quimioterapia, es removido.
Es el primer estudio que identifica que las células cancerosas secuestran un programa conservado evolutivo para sobrevivir a la quimioterapia. Es más, Los investigadores muestran que las nuevas estrategias terapéuticas dirigidas específicamente a las células cancerosas en este estado de división lenta pueden prevenir el recrecimiento del cáncer.
El tumor actúa como un organismo completo, capaz de entrar en un estado de división lenta, conservando energía para ayudarlo a sobrevivir. Hay ejemplos de animales que entran en un estado reversible y de división lenta para resistir entornos hostiles. Parece que las células cancerosas han cooptado astutamente este mismo estado para su beneficio de supervivencia ".
Dra. Catherine O'Brien, Profesor adjunto, Departamento de Cirugía, Universidad de Toronto
Dr. Aaron Schimmer, Director del Instituto de Investigación y Científico Senior del Princess Margaret Cancer Center, señala que esta investigación muestra que las células cancerosas hibernan, como "osos en invierno".
Agrega:"Nunca supimos realmente que las células cancerosas eran como osos en hibernación. Este estudio también nos dice cómo apuntar a estos osos durmientes para que no hibernen y se despierten para regresar más tarde". inesperadamente.
"Creo que esto resultará ser una causa importante de resistencia a los medicamentos, y explicaremos algo de lo que no teníamos un buen conocimiento anteriormente ".
Usando células de cáncer colorrectal humano, los investigadores los trataron con quimioterapia en una placa de Petri en el laboratorio.
Esto indujo un estado de división lenta en todas las células cancerosas en el que dejaron de expandirse, requiriendo poca nutrición para sobrevivir. Mientras la quimioterapia permaneciera en el plato, las células cancerosas permanecieron en este estado.
Para entrar en este estado de baja energía, las células cancerosas han optado por un programa de supervivencia embrionaria utilizado por más de 100 especies de mamíferos para mantener sus embriones seguros dentro de sus cuerpos en tiempos de condiciones ambientales extremas, como temperaturas altas o bajas o falta de alimentos.
En este estado, hay una mínima división celular, metabolismo muy reducido, y el desarrollo embrionario se detiene. Cuando el medio ambiente mejora, el embrión puede continuar su desarrollo normal, sin efectos adversos sobre el embarazo.
Dr. O'Brien, quien es cirujano especializado en cáncer gastrointestinal, explica que las células cancerosas atacadas por el duro entorno de la quimioterapia pueden adoptar la estrategia de supervivencia embrionaria.
"Las células cancerosas pueden secuestrar esta estrategia de supervivencia conservada evolutivamente, incluso cuando parece estar perdido para los humanos, " ella dice, agregando que todas las células cancerosas entran en este estado de manera coordinada, para poder sobrevivir.
Recordando una charla de hace tres años sobre los mecanismos celulares que impulsan esta estrategia de supervivencia en embriones de ratón, El Dr. O'Brien tuvo un "¡Ajá!" conocimiento.
"Algo hizo clic para mí cuando escuché esa charla, ", dijo." ¿Podrían las células cancerosas estar secuestrando este mecanismo de supervivencia para sobrevivir a la quimioterapia? "
Así que el Dr. O'Brien se puso en contacto con el investigador del Toronto Mt. Sinai Hospital, el Dr. Ramalho-Santos, que había dado la charla original en Princess Margaret.
Ella comparó el perfil de expresión génica de las células cancerosas en el grupo inducido por quimioterapia, estado de división lenta a los embriones de ratón en pausa en el laboratorio del Dr. Ramalho-Santos, y descubrió que eran sorprendentemente similares.
Similar a los embriones, las células cancerosas en el estado de división lenta requieren la activación del proceso celular llamado autofagia, que significa "devorador de sí mismo". Este es un proceso en el que la célula "devora" o destruye sus propias proteínas u otros componentes celulares para sobrevivir en ausencia de otros nutrientes.
El Dr. O'Brien probó una pequeña molécula que inhibe la autofagia, y descubrió que las células cancerosas no sobrevivían. La quimioterapia mató las células cancerosas sin este mecanismo protector.
"Esto nos brinda una oportunidad terapéutica única, ", dice el Dr. O'Brien." Necesitamos apuntar a las células cancerosas mientras están en este ciclo lento, estado vulnerable antes de que adquieran las mutaciones genéticas que impulsan la resistencia a los medicamentos.
"Es una nueva forma de pensar sobre la resistencia a la quimioterapia y cómo superarla".
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