El origen oculto del cáncer: células madre tumorales

Llamamos cáncer a la formación de un tumor producido por células con el ADN dañado que tienen una gran capacidad de multiplicación de manera descontrolada. Estas células tumorales se multiplican tan rápido que son capaces de acumular cada vez mas mutaciones en cada división, acabando por formar un tumor compuesto por células tumorales diferentes las unas de las otras. Un tumor no es una célula tumoral repetida 1000 veces, son 1000 células tumorales diferentes.

Esta diferenciación del tumor es la causante de la evolución del cáncer; según acumula más mutaciones las células pueden llegar a tener propiedades metastásicas: pierden su capacidad de permanecer unidos al tumor y viajan por la sangre a otro tejido capaz de colonizar y formar un nuevo tumor (este proceso es el conocido como metástasis). En el nuevo tumor las células vuelven a dividirse descontroladamente dando a otra nueva población de células cancerígenas diferentes las unas a las otras.

Hace tiempo los científicos comprobaron que si se extrae un tumor, se separan las células en una disolución y lo inyectas en un ratón se forman muy pocos tumores, menos de los esperados segun el numero de células inyectadas. En su momento había dos posibles explicaciones:

–          Todas las células del tumor tienen la capacidad de crear nuevos tumores pero necesitan unas condiciones muy especiales en el tejido a colonizar, de manera que muy pocas puedan crecer.

–          Las células tumorales son diferentes unas de otras en el tumor, así que únicamente algunas de ellas pueden crear nuevos tumores, el resto no es posible.

Para comprobar cual teoría era cierta se consiguió demostrar que la población de células del tumor son diferentes las unas a las otras; y que solamente alguna desarrollan proteínas en su superficie capaces de unirse a otros tejidos para dar la proliferación; si no se generan estas proteínas la célula tumoral viaja por la sangre hasta ser eliminada por el sistema inmune. Así que la segunda teoría es la correcta. A estas células capaces de invadir otros tejidos y formar nuevos tumores por sí mismas se les dio el nombre de células madre tumorales. (No deben confundirse con las células madre totipotenciales, que se obtienen entre otros sitios del cordón umbilical y son capaces de transformarse en cualquier otro tipo de célula).

Pero esto plantea una duda: ¿Qué tienen de especial estas células madre tumorales que las distingue del resto de las células tumorales?

Pues…exactamente nadie lo sabe. Parece ser que existen varios tipos de células madre tumorales en cada tipo de cáncer y no se conoce ninguna característica común en todas ellas que nos permita distinguirlas del resto. Pero existen varias proteínas orientativas que poseen una porción alta de estas células madre tumorales.

Por ejemplo, en cáncer de mama (que es mi campo de trabajo actual) se supone que las células madre tumorales tienen alta actividad de la enzima aldehído deshidrogenasa, tienen la proteína CD44 y no tienen CD24. Si aislamos las células con todas estas características combinadas aislamos una mayor parte de células madre, pero esto sucede solo en algunos tumores. En otros tumores el porcentaje de células con estas características llega a 0% o 100% siendo valores absurdos ya que ni todas las células de un tumor son células madre tumorales; ni ninguna, ya que el tumor no podría metastatizar (y ese caso sucede con una cepa de laboratorio que ya ha metastatizado así que debería haber alguna proveniente de la célula madre original por lo menos)

Gracias a estos marcadores provisionales, si podemos saber algunas características generales de estas células madre tumorales: son escasas en el tumor, del orden del 1% respecto al total; y además, no se dividen o lo hacen muy lentamente. Esto puede ser extraño ya que son células tumorales y deberían multiplicarse rápidamente, sin embargo, no lo hacen sino que permanecen “dormidas” en el tumor y únicamente llegan a multiplicarse ante estímulos de muerte por sus células tumorales vecinas.

Esto ha provocado la revisión de los tratamientos quimioterapéuticos actuales: como dije en el anterior artículo, hoy en día para tratar un cáncer usamos medicamentos capaces de destruir a todas las células que se dividen en nuestro organismo, basándonos en que las células tumorales, que se multiplican más, se verán más afectadas que el resto de células.

La existencia de células madre tumorales dormidas en el tumor explica por que en algunos pacientes la quimioterapia o la cirugía funcionan correctamente y desaparece el tumor, pero en algunos casos vuelve a reaparecer mas tarde (suceso llamado recidiva): la quimioterapia no actúa en las células madre tumorales, que son capaces de volver a crecer y recuperar el tumor original.

Por este motivo, la investigación del cáncer está concentrada en entender mejor a estas células madre, saber identificarlas con precisión y desarrollar medicamentos que permitan destruirla de manera selectiva. Estos medicamentos tienen la ventaja de evitar los daños colaterales descritos en el otro artículo, ya que la destrucción únicamente de estas células madre tumorales desencadena un efecto domino que acaba con la autodestrucción del tumor a largo plazo (Como se puede ver en la imagen de abajo) Actualmente hay medicamentos desarrollados para este propósito en últimas fases clínicas, basados en inhibir proteínas importantes en estas células, que se combinarían con los tratamientos quimioterapéuticos actuales para evitar una posible reaparición del tumor.

 

Para mas información:

Articulo de la universidad de Navarra sobre el origen de las células madre tumorales

Sacado de notas en el seminario “Targeting Cancer Stem Cells” por Gabriela Dontu (King’s Collegue London School of Medicine)

Wicha et al., 2006 M.S. Wicha, S. Liu and G. Dontu, Cancer stem cells: An old idea–a paradigm shift. Cancer Res.,  66  (2006), pp. 1883–1890

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