Una experta analiza por qué unos tumores son peores que otros

Biólogos de Virginia Tech (Estados Unidos) están descubriendo cómo progresan y evolucionan los tumores, algo clave para conocer sus diferencias. Sus hallazgos se publican en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias y paralelamente en Cancer Research.

En un día normal en el laboratorio, la estudiante de posgrado de Virginia Tech, Megan Sweet, tiene las manos metidas en el interior de una caja metálica refrigerada, acercando poco a poco un tumor cultivado en un ratón, montado sobre una superficie plana, a una cuchilla afiladísima.

No todos los tumores tienen la misma gravedad porque dependen de múltiples factores biológicos y clínicos. Algunos crecen lentamente y permanecen localizados durante años, mientras que otros son mucho más agresivos, se multiplican rápidamente y tienen capacidad para invadir tejidos cercanos o extenderse a otras partes del cuerpo mediante metástasis.

También influye el tipo de células del que se originan, el órgano afectado, el tamaño del tumor, el momento en el que se detecta y cómo responde al tratamiento. Por eso existen tumores considerados de bajo riesgo y otros especialmente peligrosos, capaces de evolucionar en poco tiempo y comprometer funciones vitales del organismo.

Las secciones del tumor son tan finas que resultan translúcidas. Sweet coloca con cuidado una sobre un portaobjetos. Más tarde, teñirá estructuras celulares específicas para observar mejor la arquitectura del tumor bajo un microscopio de alta potencia. Estos pasos precisos, repetidos día tras día, brindan pequeños pero importantes momentos de claridad dentro de la aún confusa cuestión de por qué algunos cánceres son peores que otros.

La mayoría de las células normales del cuerpo son diploides, lo que significa que tienen dos copias de cada cromosoma: un conjunto de cada progenitor. Para mantenerse sana, una célula diploide se divide para generar más células diploides. Pero, ocasionalmente, una célula en división comete un error que altera el número de cromosomas. Entonces, como un error en una imprenta, ese error se replica y comienza a acumularse.

Esta es una de las formas en que se pueden desarrollar enfermedades como el cáncer. En colaboración con la bióloga celular Daniela Cimini, Sweet y el estudiante de posgrado Mat Bloomfield han dedicado los últimos cinco años a analizar células con un número anormal de cromosomas, una de las pruebas irrefutables del cáncer.

Para crear el entorno adecuado para sus estudios, los miembros del grupo de investigación de Cimini obligaron a las células cancerosas diploides a duplicar sus cromosomas, pero omitiendo la división celular. Esto dio como resultado una célula tetraploide, que posee cuatro conjuntos completos de cromosomas.

Estas células con doble carga genética no son solo un fenómeno de laboratorio. Si la tetraploidización ocurre en el mundo real durante el desarrollo de tumores humanos, no son buenas noticias: se asocia con la progresión del cáncer y un mal pronóstico.

Masa tumoral

Para conocer por qué las células tetraploides empeoran tanto las cosas, Sweet y Bloomfield compararon tumores formados a partir de células cancerosas diploides con tumores formados a partir de células cancerosas tetraploides. Observaron que el número de células tetraploides disminuía durante la formación del tumor en ratones, pero la masa tumoral crecía rápidamente y alcanzaba un tamaño considerable.

En un descubrimiento sin precedentes, hallaron que este crecimiento estaba impulsado por el reclutamiento de células estromales, células del tejido conectivo no cancerosas que proporcionan soporte estructural. «La presencia incluso de una pequeña fracción de estas células tetraploides puede promover el reclutamiento de células no cancerosas adicionales que favorecen una mayor progresión del tumor», expone Sweet.

Anticipaban que todos los clones serían el doble de grandes que las células diploides normales debido al material adicional que contenían, pero algunos resultaron ser entre un 25 y un 30% más pequeños de lo esperado. Así, resultó que los clones más pequeños eran más tumorigénicos que los clones grandes. «Los clones más pequeños son más agresivos», aporta Bloomfield. «Crecen más rápido, son más invasivos y toleran mejor los fármacos comunes contra el cáncer y los medicamentos que inducen estrés».

Experimentos posteriores en ratones demostraron que los tumores con células tetraploides más pequeñas solían crecer con mayor rapidez. Además, los resultados no dependían del tipo de célula cancerosa: se observó el mismo comportamiento en el cáncer colorrectal y de mama.