Un equip dirigit per Joan Massagué descobreix tres gens que expandeixen el càncer de mama al cervell
El darrer descobriment del científic Joan Massagué és la identificació d'un gen implicat en l'expansió del càncer de mama al cervell. Un 15% dels càncers de mama diagnosticats a Espanya hi acaba fent metàstasi. El diagnòstic i el tractament són difícils. Les barreres naturals del cervell impedeixen que la medicació funcioni igual de bé que en altres parts del cos. La identificació d'aquest gen, juntament amb dos més que Massagué havia identificat fa un temps, podria permetre obtenir en el termini d'una dècada medicaments per combatre efectivament la metàstasi cerebral.
L'equip de Joan Massagué al Memorial Sloan-Kettering Cancer Center ha identificat tres gens que intervenen en la metàstasi o expansió del càncer de mama al cervell. El treball, que es publica en l'edició digital de la revista 'Nature', revela els mecanismes que permeten a les cèl·lules del càncer travessar la barrera protectora del cervell gràcies a la intervenció d'aquests gens.
Segons els investigadors, dos dels gens -COX2 i HB-EGF- proporcionen a les cèl·lules cancerígenes la mobilitat i la capacitat invasiva necessàries per a l'expansió del càncer al cervell. El tercer gen -ST6GALNAC5- proporciona a les cèl·lules del càncer la capacitat de traspassar la barrera sanguínia del cervell i entrar al teixit cerebral. Sense la mediació d'aquest gen la metàstasi no es produiria en no poder aconseguir el cervell les cèl·lules cancerígenes.
Segons explica Joan Massagué, "la nostra investigació llança llum sobre el paper que aquests gens tenen en la determinació de com les cèl·lules del tumor de mama s'alliberen i, una vegada mòbils, com decideixen on atacar". En l'equip de Massagué van participar en aquest treball des del centre nord-americà Roger Gomis i Cristina Nadal, que en l'actualitat es troben al capdavant del Laboratori de Metàstasi de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i a l'Hospital Clínic de Barcelona, respectivament.
La metàstasi del càncer de mama al cervell sol produir-se anys després de l'eliminació del tumor, fet que suggereix que les cèl·lules cancerígenes disseminades inicialment no tenen les funcions especialitzades necessàries per superar la densa xarxa de capil·lars que constitueix la barrera sanguínia cerebral. Aquesta barrera evita l'entrada de cèl·lules circulants i regula el transport de molècules al teixit cerebral. Per generar la metàstasi cerebral, les cèl·lules cancerígenes circulants han de passar a través de la barrera cerebral sanguínia i interactuar amb el microambient cerebral.
L'equip de Massagué va aïllar cèl·lules cancerígenes de pacients amb la malaltia avançada que tendien a dirigir-se al cervell. Els investigadors van combinar perfils d'expressió genètica, proves en models de ratolí i anàlisi de dades clíniques i van identificar certs gens i funcions que intervenen de manera selectiva en el pas de les cèl·lules del càncer a través de la barrera sanguínia cerebral.
Els investigadors van observar que ST6GALNAC5, un enzim que sol activar-se només al teixit cerebral, causa una reacció química que crea un embolcall sobre la superfície de les cèl·lules del càncer que augmenta la seva capacitat per travessar la barrera sanguínia cerebral. Els seus descobriments mostren que les cèl·lules del càncer de mama utilitzen aquest enzim com un mitjà per entrar al cervell.
"Els nostres resultats criden l'atenció sobre el paper de l'embolcall de la superfície de la cèl·lula com un participant en la metàstasi no reconegut abans i sobre la possibilitat d'utilitzar fàrmacs per interrompre'n les interaccions. Caldran més estudis per explorar el paper d'aquests gens en la metàstasi cerebral i el seu interès com a dianes terapèutiques", afegeix Massagué.
Segons els investigadors, dos dels gens -COX2 i HB-EGF- proporcionen a les cèl·lules cancerígenes la mobilitat i la capacitat invasiva necessàries per a l'expansió del càncer al cervell. El tercer gen -ST6GALNAC5- proporciona a les cèl·lules del càncer la capacitat de traspassar la barrera sanguínia del cervell i entrar al teixit cerebral. Sense la mediació d'aquest gen la metàstasi no es produiria en no poder aconseguir el cervell les cèl·lules cancerígenes.
Segons explica Joan Massagué, "la nostra investigació llança llum sobre el paper que aquests gens tenen en la determinació de com les cèl·lules del tumor de mama s'alliberen i, una vegada mòbils, com decideixen on atacar". En l'equip de Massagué van participar en aquest treball des del centre nord-americà Roger Gomis i Cristina Nadal, que en l'actualitat es troben al capdavant del Laboratori de Metàstasi de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i a l'Hospital Clínic de Barcelona, respectivament.
La metàstasi del càncer de mama al cervell sol produir-se anys després de l'eliminació del tumor, fet que suggereix que les cèl·lules cancerígenes disseminades inicialment no tenen les funcions especialitzades necessàries per superar la densa xarxa de capil·lars que constitueix la barrera sanguínia cerebral. Aquesta barrera evita l'entrada de cèl·lules circulants i regula el transport de molècules al teixit cerebral. Per generar la metàstasi cerebral, les cèl·lules cancerígenes circulants han de passar a través de la barrera cerebral sanguínia i interactuar amb el microambient cerebral.
L'equip de Massagué va aïllar cèl·lules cancerígenes de pacients amb la malaltia avançada que tendien a dirigir-se al cervell. Els investigadors van combinar perfils d'expressió genètica, proves en models de ratolí i anàlisi de dades clíniques i van identificar certs gens i funcions que intervenen de manera selectiva en el pas de les cèl·lules del càncer a través de la barrera sanguínia cerebral.
Els investigadors van observar que ST6GALNAC5, un enzim que sol activar-se només al teixit cerebral, causa una reacció química que crea un embolcall sobre la superfície de les cèl·lules del càncer que augmenta la seva capacitat per travessar la barrera sanguínia cerebral. Els seus descobriments mostren que les cèl·lules del càncer de mama utilitzen aquest enzim com un mitjà per entrar al cervell.
"Els nostres resultats criden l'atenció sobre el paper de l'embolcall de la superfície de la cèl·lula com un participant en la metàstasi no reconegut abans i sobre la possibilitat d'utilitzar fàrmacs per interrompre'n les interaccions. Caldran més estudis per explorar el paper d'aquests gens en la metàstasi cerebral i el seu interès com a dianes terapèutiques", afegeix Massagué.
