Cómo se expande el cáncer de mama

La invasión de las células cancerígenas a los vasos linfáticos que conectan la mama a los ganglios linfáticos próximos es el primer paso que conduce a la metástasis, ó la extensión, del cáncer por el cuerpo. La metástasis es la causa primaria de las muertes por cáncer de mama. Sorprendentemente, se conoce muy poco sobre el control de este proceso y cómo éste puede ser interrumpido para prolongar la vida de las mujeres con cáncer de mama.

En un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, investigadores del Johns Hopkins describieron su descubrimiento de cómo una proteína responsable de la supervivencia celular durante periodos de baja concentración de oxígeno, pueden disparar la expansión de las células cancerígenas en el sistema linfático en un ratón modelo de cáncer de mama.

Los investigadores conocían que como en todos los tumores cancerígenos sólidos, las células puede crecer de una manera tan densa, que pueden agotar el oxígeno. Para sobrevivir, las células cancerígenas pueden disparar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos, activando una proteína denominada factor inducible por hipoxia 1, HIF-1. “Conocemos, que unos mayores niveles de la proteína HIF-1 están asociados con un incremento en los vasos sanguíneos en los tumores y con la mayor mortalidad de los pacientes”, dijo Gregg Semenza, profesor de medicina y director del programa vascular del Hopkins Institute for Cell Engineering y miembro del McKusick-Nathans Institute for Genetic Medicine. “Ahora, hemos encontrado que la actividad del HIF-1 es directamente responsable de la extensión del cáncer de mama a los vasos linfáticos”.

Trabajando en ratones que portaban células de cáncer de mama humanas, las cuales cuando crecen formando tumores los cuales se extienden de las mamas a los pulmones, el equipo de Semenza previamente encontró que interfiriendo la proteína HIF-1 en estos ratones, reduce el crecimiento de los tumores primarios y previene la metástasis a través de los vasos linfáticos a los tumores. “Así que, por supuesto, queríamos ver si el bloqueo de la proteína HIF-1 también puede afectar a la metástasis en los ganglios linfáticos”, dijo.

En nuevos experimentos, inyectaron a los ratones células tumorales que fueron modificadas genéticamente para eliminar la proteína HIF-1 y, tras 24 días, examinaron los ganglios linfáticos del ratón para observar si las células tumorales se extienden. Encontraron que en comparación a los ratones a los cuales no se variaron los niveles de HIF-1 en las células tumorales, los ganglios linfáticos contienen un 76% menos de células de cáncer de mama, apoyando la idea de que la proteína HIF-1 es un elemento implicado en la extensión del cáncer de mama a los ganglios linfáticos.

Para una mejor comprensión de cómo HIF-1 dispara esto para que ocurra, el equipo de Semenza privó a las células cancerígenas de oxígeno para ver qué genes están implicados en el crecimiento de los vasos linfáticos en respuesta a HIF-1. Encontraron que el gen del factor de crecimiento derivado de plaquetas B, PDGF-B, era unas cinco veces más activo en ausencia de oxígeno. Una visión más detallada en la secuencia de ADN alrededor del gen PDGF-B muestra regiones de ADN que se conoce que son reconocidas y se une la proteína HIF-1. Probaron esto y encontraron que, en realidad, la proteína HIF-1 se une al gen PDGF-B y se activa su transcripción.

Luego el equipo toma una visión más detallada del gen PDGF-B para mostrar cómo actúa éste una vez que se activa su transcripción. Encontraron que el PDGF-B que se produce en las células tumorales se transporta al exterior de la célula y estimula el crecimiento de vasos linfáticos.

Si además se trata al ratón con digoxina, la cual bloquea la actividad de la proteína HIF-1, ó con imatinib, un fármaco para tratar el cáncer, reduce el tamaño del tumor en un 78% y reduce la metástasis en ganglios linfáticos en un 94%, además los investigadores enfatizaron que es necesario trabajar más para determinar cuál de estos fármacos será efectivo a la hora de tratar a los pacientes con cáncer de mama.

“Estamos muy contentos con estos resultados; hemos mostrado por primera vez que las proteínas HIF están implicadas directamente  en la metástasis de los ganglios linfáticos en el cáncer de mama”, dijo Semenza. “Estos resultados proporcionan un soporte experimental para la realización ensayos clínicos oncológicos, que ataquen a las proteínas HIF-1 y PDGF-B”. El primer estudio con digoxigenina en mujeres que padecen cáncer de mama en el Johns Hopkins Oncology Center se realizará a finales de este año.

Fuente: Johns Hopkins Medicine (2012, September 10). How breast cancer spreads. ScienceDaily.