La investigación en el campo del cáncer colorrectal ha dado un paso gigante hacia adelante con el descubrimiento de propiedades mecánicas distintivas en diferentes células de cáncer. Un estudio reciente, que utilizó organoides de tumores cultivados a partir de células de pacientes, ha proporcionado una visión detallada de las células madre cancerosas que expresan la proteína LGR5, crucial en la señalización necesaria para la renovación y diferenciación de las células madre intestinales y cancerosas.
Las conclusiones del estudio, que se publicaron en la prestigiosa revista científica Nature Communications, revelaron diferencias significativas en las propiedades mecánicas entre las células que expresan LGR5 (LGR5+) y las que no lo hacen (LGR5-). Específicamente, los investigadores encontraron que las células LGR5- son más blandas, menos adhesivas y se mueven más rápido, lo que las hace más propensas a moverse desde el tumor principal. En contraste, las células LGR5+ son más propensas a adherirse a las paredes de los vasos sanguíneos y formar brechas que les permiten invadir otros tejidos, facilitando su crecimiento en nuevos sitios del cuerpo y, por ende, la formación de metástasis.
El estudio también ha arrojado luz sobre el papel de las proteínas ERM (ezrina, radixina y moesina) en las células LGR5+. Las proteínas ERM son cruciales para conectar la membrana celular con el esqueleto interno de la célula, afectando su rigidez y adhesión. Los investigadores descubrieron que la disminución de estas proteínas es lo que causa las diferencias en las propiedades mecánicas entre las células LGR5+ y LGR5-.
Sefora Conti, investigadora del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y primera autora del estudio, junto con su equipo, realizaron varios experimentos para verificar la acción de ERM. Al manipular estas proteínas, pudieron hacer que las células LGR5+ y LGR5- se comportaran de manera similar, confirmando así el papel crucial de las ERM en las diferencias mecánicas observadas.
Trabajando en colaboración con el grupo del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB) liderado por Eduard Batlle, los investigadores también analizaron los patrones de expresión de las proteínas ERM en células individuales de una cohorte de pacientes. Encontraron que esta reducción en las ERM es una característica común en los tumores colorrectales, lo que apunta a las proteínas ERM como un posible objetivo terapéutico para interferir en el proceso metastásico del cáncer colorrectal.
El cáncer colorrectal es el tercer tipo de cáncer más común en todo el mundo y la segunda causa principal de muertes relacionadas con el cáncer. Los hallazgos de este estudio podrían contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para tratar y prevenir la metástasis en este tipo de cáncer.
El líder de la investigación, Xavier Trepat, también es profesor en la Universidad de Barcelona (UB) y miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN).
Para más detalles, el artículo de referencia es: Sefora Conti, Valeria Venturini, Adrià Cañellas-Socias, CarmeCortina, Juan F. Abenza, Camille Stephan-Otto Attolini, Emily Middendorp Guerra, Catherine K. Xu, Jia Hui Li, Leone Rossetti, Giorgio Stassi, Pere Roca-Cusachs, Alba Diz-Muñoz, Verena Ruprecht, Jochen Guck, Eduard Batlle, Anna Labernadie & Xavier Trepat. Membrane to cortex attachment determines different mechanical phenotypes in LGR5+ and LGR5- colorectal cancer cells. Nature Communications (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-47227-2.