El descubrimiento, publicado en Nature, se realizó utilizando una nueva técnica de vanguardia desarrollada por investigadores en el laboratorio de Ilaria Malanchi en el Instituto Francis Crick, en Reino Unido, para estudiar el tejido alrededor de un tumor, llamado microambiente tumoral, conocido por influir en el crecimiento y la propagación del cáncer, así como la respuesta al tratamiento.

“Nuestra técnica nos permite estudiar los cambios en las células del microambiente tumoral con una precisión sin precedentes, explica Ilaria Malanchi. Esto nos ayuda a comprender cómo estos cambios se relacionan con el crecimiento tumoral y la metástasis, lo que nos permite desarrollar mejores estrategias para tratar la enfermedad.
Esta nueva técnica se basa en células cancerosas diseñadas para liberar una proteína fluorescente que penetra en las células y que es absorbida por sus células vecinas. Estas células marcadas con color pueden identificarse y compararse con otras células (no marcadas) que no han entrado en contacto con el tumor.

Los investigadores del laboratorio de Ilaria utilizaron este enfoque en modelos experimentales para estudiar las células alrededor del cáncer de mama que se había extendido a los pulmones. Los datos del laboratorio de Alessandro Ori en el Instituto Fritz Lipmann, en Alemania, confirmaron que las células marcadas producían diferentes proteínas a las células no etiquetadas.

Los investigadores descubrieron que las células marcadas del pulmón tienen características similares a las células madre, a diferencia de las células pulmonares que se encuentran fuera del microambiente tumoral. El equipo demostró que esas células de los pulmones del modelo estudiado apoyaban el crecimiento tumoral cuando se mezclaban con células tumorales en cultivo 3D en el laboratorio, lo que sugiere que ayudan al cáncer a sobrevivir y crecer.

Para probar aún más el potencial de las células similares a las células madre en el microambiente tumoral, Ilaria se asoció con Joo-Hyeon Lee, del Wellcome Trust / MRC Stem Cell Institute, quien las usó para desarrollar organoides pulmonares, o ‘mini-pulmones’.

Las células pulmonares sanas no marcadas formaron minipulmones, en su mayoría integrados por células epiteliales alveolares. En comparación, las células marcadas tomadas del microambiente tumoral formaron minipulmones inesperadamente con una gama más amplia de tipos de células.

“Para nuestro asombro, descubrimos que las células que reciben proteínas de células cancerosas adyacentes obtienen características similares a las células madre, afirma Lee, autora principal del artículo. Podrían cambiar su destino para convertirse en diferentes tipos de células. Demuestra la poderosa influencia que el cáncer ejerce sobre sus células vecinas, por lo que es probable que cambien fácilmente”.

Los investigadores esperan que su enfoque sea utilizado por otros científicos que buscan obtener una comprensión más profunda de los cambios locales provocados por el cáncer que lo ayudan a sobrevivir, propagarse y desarrollar resistencia a los tratamientos.

Las posibles aplicaciones de este hallazgo no se limitan al cáncer, ya que un enfoque similar podría permitir a los científicos estudiar las interacciones entre diferentes tipos de células en el organismo.