Determinan el modo en que la rigidez de los tejidos activa el cáncer

Los resultados, fruto de una colaboración entre investigadores del IBEC y del Instituto de Tecnología de Georgia, se recogen en un artículo publicado en la revista Nature Cell Biology en el que se identifica el mecanismo mediante el que la rigidez del tejido activa un oncogén importante —llamado YAP—, y la manera de inhibirlo.

Este descubrimiento es el resultado de una larga investigación dedicada a estudiar las fuerzas que ejercen las células sobre el tejido circundante, fuerzas que determinan cómo proliferan las células y cómo se diferencian y se mueven, y que también regulan el desarrollo, la tumorigénesis y la cicatrización de heridas.

Tal como explica Roca Cusachs, «se trata de un resultado relevante, porque la mayoría de los tumores sólidos son más rígidos que el tejido normal (por ejemplo, la presencia de nódulos duros en el pecho puede ser un síntoma de cáncer de mama). Pero ahora podemos ir más allá: aumentando o disminuyendo la rigidez del tejido se puede acelerar o frenar la progresión tumoral».

«Las células deben aplicar fuerzas sobre el tejido circundante para detectar su rigidez, de la misma forma que una persona necesitaría sentarse en un colchón o presionarlo para saber cómo es de blando», apunta Alberto Elosegui Artola, investigador del IBEC y primer autor del artículo. «Esto lo hacen a través de moléculas como las integrinas, que unen directamente las células con la matriz extracelular circundante, y la talina, que conecta las integrinas al citoesqueleto —o cuerpo— de la célula», concluye.

Los investigadores han descubierto que si el tejido es rígido, las fuerzas que las células aplican para estirar estas moléculas hacen que la talina se despliegue. Al desplegarse, la proteína expone una zona de unión a otra proteína llamada vinculina, que, a su vez, se une y provoca la activación de YAP, un importante factor en la progresión tumoral. Sin embargo, si el tejido es blando, la fuerza se aplica de forma más lenta. Ello hace que la unión entre las integrinas y el tejido se rompa antes de que la talina se pueda desplegar, y se impide la activación de YAP.

Según los investigadores, este es un primer paso importante hacia la posibilidad de desarrollar un fármaco o tratamiento basado en este principio; lo que podría frenar el crecimiento de muchos tipos de cáncer, como los de mama, pulmón, próstata, piel y muchos otros. El estudio fue financiado en parte por La Marató de TV3.

Artículo de referencia:

A. Elosegui Artola, R. Oria, Y. Chen, A. Kosmalska, C. Pérez González, N. Castro, Ch. Zhu, X. Trepat, P. Roca Cusachs. «Mechanical regulation of a molecular clutch defines force transmission and transduction in response to matrix rigidity». Nature Cell Biology, abril de 2016. Doi: 10.1038/ncb3336