La cadena ‘Piezo2’ favorece la invasión y supervivencia de células metastásicas.

Investigadores del Laboratorio de Fisiología Molecular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) han descubierto un elemento clave que es el que permite al cáncer entrar en el cerebro y desarrollar una metástasis.

La investigación, que ha liderado Miguel Ángel Valverde y que publica este martes la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, ha identificado que un nivel bajo de la proteína transmembrana ‘Piezo’, que permite el paso selectivo de iones específicos a través de las membranas celulares, dificulta la secreción de serpinas y la invasión y proliferación de células metastásicas, mientras que un nivel alto lo favorece.

La investigación, en la que han participado también investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y de las Universidades de Grenoble (Francia) y Johns Hopkins (EEUU), ha concluido que niveles altos de la cadena ‘Piezo2’ favorecen la invasión y supervivencia de células metastásicas.

“Nuestro objetivo inicial era averiguar de qué depende que las células del cáncer de mama que producen metástasis en el cerebro liberen las serpinas, porque éstas anulan las defensas del cerebro”, ha explicado en un comunicado Carlos Pardo-Pastor, investigador del Laboratorio de Fisiología Molecular de la UPF y primer firmante del artículo.

“Durante el recorrido de una célula metastásica, ésta debe adaptarse a numerosos cambios en las propiedades físicas y mecánicas de su entorno. Por lo tanto, postulamos que los canales iónicos que detectan cambios mecánicos y osmóticos en las células pueden ser relevantes para la metástasis”, ha detallado Valverde.

El trabajo, realizado con cultivos celulares de cáncer de mama, analizó la presencia de numerosos canales iónicos que pudieran servir para explorar el entorno físico de las células y descubrió que las células de cáncer de mama que metastatizan en el cerebro tienen unos niveles más elevados del canal ‘Piezo2’ que el resto de células. Los canales iónicos son puertas selectivas a través de las cuales los iones entran y salen de la célula.

En el caso de los canales ‘Piezo’, su apertura permite el flujo de calcio cuando la célula detecta cambios en la rigidez del entorno o cuando ésta atraviesa espacios excesivamente estrechos (conocido como confinamiento celular).

Según el estudio, esta señal de calcio, a su vez, desencadena una amplia gama de respuestas que va desde la organización de la estructura esquelética celular a la activación de factores que controlan la expresión de genes necesarios para mantener la proliferación celular, la secreción de serpinas y la generación de unas estructuras conocidas como invadosomas, necesarias para perforar la matriz extracelular y permitir el paso de las células.

El descubrimiento podría convertir estos canales en objetivo de nuevos fármacos que disminuyan el riesgo de metástasis, principal causa de muerte en las mujeres que desarrollan cáncer de mama.

Según Valverde, la metástasis en el cerebro es frecuente en el cáncer de mama, pero para llegar hasta el cerebro, las células del cáncer de mama deben migrar desde el tumor donde se originaron, entrar en el torrente sanguíneo y cruzar otra barrera que protege de forma especial el cerebro, por lo que la mayoría de ellas muere antes de implantarse en el cerebro.

“Todos y cada uno de estos pasos implican alteraciones mecánicas en las células tumorales, que deben modificar su forma y estrujarse para avanzar por los reducidos espacios disponibles, como hace un pulpo para esconderse en lugares inverosímiles”, ha puesto como ejemplo el investigador.

También deben liberar unas proteínas que, a modo de taladro químico, les permiten deshacer las barreras que se presentan a lo largo de su recorrido.

En el caso de las células del cáncer de mama que hacen metástasis en el cerebro, necesitan unas proteínas, las serpinas, que anulan las defensas naturales del cerebro, permitiendo el crecimiento del tumor en su nueva localización.