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Más pruebas de que el modelo de célula madre de cáncer no se adecua almelanoma

15/11/2010

ANN ARBOR, Michigan. — Los investigadores de la Universidad de
Michigan han determinado que la mayoría de los tipos de células de
melanoma puede formar tumores malignos, lo cual añade pruebas de que
la forma más mortal de cáncer de la piel no responde necesariamente al
modelo, cada vez más popular, de célula madre de cáncer.

Además los investigadores encontraron que las células de tumor
del melanoma pueden modificar su apariencia mediante la activación y
desactivación de varios genes, lo cual hace que, para los
investigadores que buscan nuevos tratamientos, las células malignas
sean blancos furtivos y que cambian de forma, según un equipo
encabezado por Sean Morrison, director del Centro para Biología de
Células Madre de la UM.

Ambas conclusiones refutan el modelo de célula madre del cáncer
según el cual un contingente pequeño de raras células madre de
melanoma es el que impulsa la formación, el crecimiento y el progreso
de los tumores malignos en muchos cánceres. Algunos expertos que
apoyan ese modelo han sugerido que podría tratarse de manera más
eficaz el melanoma si se apuntara específicamente a esas raras células
madre de cáncer, en lugar de que se trate de eliminar todas las
células de melanoma.

Pero después que condujo una búsqueda exhaustiva de esta elusiva
subpoblación de células de melanoma formadoras de tumores el equipo de
la UM llegó a la conclusión de que, probablemente, no existen. Los
investigadores analizaron 44 sub poblaciones de células de melanoma
humano, y las 44 mostraron una capacidad similar para formar tumores
cuando fueron transplantadas en ratones.

“Algunos han sugerido que el melanoma sigue el modelo de célula
madre de cáncer por el cual solamente unas células raras pueden
proliferar extensamente y forman tumores nuevos”, dijo Morrison, un
investigador en el Instituto Médico Howard Hughes.

“Nuestros resultados indican que la mayoría de las células de
melanoma tienen la capacidad de impulsar el progreso de la enfermedad
y que no será posible curar a los pacientes enfocando el tratamiento
en raras subpoblaciones de células”, dijo Morrison. “Creemos que es
necesario matar todas las células”.

Las conclusiones del equipo se publican en la edición del 16 de
noviembre de la revista Cancer Cell. Los autores primeros del artículo
son Elsa Quintana del Centro para Biología de las Células Madre,
ubicado en el Instituto de Ciencias de la Vida de la UM; y Mark
Schackleton, quien trabajaba en el laboratorio de Morrison y ahora
está en el Centro Meter MacCallum del Cáncer en Melbourne, Australia.

El estudio encontró que las células de melanoma que forman
tumores tienen la capacidad de montar un “conmutador genético” que
cambia los tipos de proteínas expresados en la superficie de la
célula. El estudio es el primero que presenta pruebas de este tipo de
plasticidad genotípica común entre las células de melanoma de
pacientes.

Los patrones de proteínas en la superficie se usan para
identificar diferentes tipos de células y comúnmente se les llama
marcadores de superficie celular.

“El hecho de que las células de melanoma activen y desactiven
estos marcadores presenta la posibilidad de que las células de
melanoma también puedan activar y desactivar los genes que regulan
características de importancia clínica como la resistencia a los
medicamentos y la capacidad metastásica”, dijo Morrison. “La capacidad
de transición entre varios estados puede hacer que sea mucho más
difícil el tratamiento del melanoma”.

Los autores enfatizan que, si bien los resultados de su
investigación son argumentos contra el modelo de célula madre de
cáncer en el melanoma, sus conclusiones no invalidan el modelo. De
hecho ciertas leucemias y otros cánceres parecen ajustarse al modelo.

“Será de la mayor importancia la determinación de cuáles
cánceres siguen un modelo de célula madre y cuáles no de forma que las
terapias diseñadas para enfocarse en raras subpoblaciones de células
no se prueben, equivocadamente, en pacientes cuya enfermedad responde
a muchas células de cáncer diversas”, dijo Quintana.

El modelo de célula madre de cáncer parte de la premisa de que
las células con diferentes expresiones de marcadores también difieren
en función, y que solamente un pequeño subgrupo de células cancerosas
que exhiben los patrones de marcadores críticos —menos del uno por
ciento de las células cancerosas— puede formar tumores. El modelo
propone que en su mayor parte las células cancerosas que componen los
tumores tienen poca o ninguna capacidad para proliferar o para
contribuir en el progreso de la enfermedad.

“El modelo de célula madre de cáncer sostiene que las células
del tumor están organizadas jerárquicamente, y que sólo las células en
la cima de la jerarquía son las que forman tumores. Las células en el
fondo de la jerarquía no pueden hacerlo”, dijo Morrison. Pero el
laboratorio de Morrison no pudo encontrar algún subgrupo de células de
melanoma que careciera de la capacidad de formar tumores.

“En nuestro modelo todas estas células pueden formar tumores”,
añadió. “Y tienen diferencias fenotípicas entre sí no porque estén
organizadas jerárquicamente sino, sencillamente, porque activan y
desactivan esos marcadores superficiales”.

El equipo de la UM encontró que todas las células de melanoma
que forman tumores dan origen a una variedad de patrones de
marcadores, y que todas estas subpoblaciones retienen la capacidad de
formar tumores. Los cambios de marcadores, al parecer, son reversibles
en lugar de estar asociados con la transición de un estado que forma
tumor a un estado que no forma tumor, como lo predice el modelo de la
célula madre del cáncer.

El artículo en Cancer Cell sigue a un trabajo que publicó
Morrison en la edición del 4 de diciembre de 2008 en la revista
Nature. El artículo de Nature demostró que las células de melanoma que
forman tumor no son raras, según lo vaticinado por el modelo de célula
madre de cáncer. Los investigadores determinaron que por lo menos una
de cada cuatro células de melanoma tiene la capacidad de formar nuevos
tumores.

El melanoma mata a unas 8.000 personas cada año en Estados
Unidos. Las células de melanoma humano que se usaron en este estudio
las proveyó —con permiso de los pacientes— el Programa
Multidisciplinario de Melanoma, de la UM, uno de los programas de
melanoma más grandes del país y parte del Centro Integral del Cáncer
de la UM.

“Estas nuevas conclusiones adelantan significativamente nuestro
entendimiento del melanoma”, dijo el oncólogo cutáneo Timothy Johnson,
director del programa de melanoma en la UM y coautor del artículo en
Cancer Cell.

“Este tipo de descubrimiento que abre nuevos territorios logra
nuestro objetivo central de combinar los estudios clínicos con la
investigación de laboratorio para el desarrollo de tratamientos nuevos
y mejores que provean un cuidad óptimo del paciente”, dijo Johnson.

Además de Morrison, Quintana, Shackleton y Johnson, los autores
del artículo son Hannah Foster, del Centro para Biología de las
Células Madre; Douglas Fullen, un profesor asociado de patología y
profesor asociado de dermatología en la Escuela de Medicina, y Michael
Sabel, profesor asociado de cirugía en la Escuela de Medicina.

El trabajo tuvo el apoyo del Instituto Médico Howard Hughes y la
Allen H. Blondy Research Fellowship. El Banco de Melanoma de la UM
tuvo el respaldo de una donación de Lewis y Lillian Becker. La
citometría de flujo tuvo el apoyo parcial de una donación de los
Institutos Nacionales de Salud al Centro Integral del Cáncer de la UM.

Elena Quintana tuvo el respaldo de la Marie Curie Outgoing
Internacional Fellowship y la Comisión Europea. Mark Shackleton tuvo
el apoyo del Consejo Nacional Australiano de Salud e Investigación
Médica, el Programa de Ciencias de Fronteras Humanas y Australia Post.

Contacto (español): Vivianne Schnitzer
Teléfono: 1-734-763-0368

Contacto (inglés): Jim Erickson
Teléfono: (734) 647-1842

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