Cómo los vasos sanguíneos ralentizan y aceleran el crecimiento tumoral

Científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) y la Universidad de Heidelberg han descubierto un nuevo mecanismo que provoca un crecimiento más rápido de los vasos sanguíneos. En este proceso intervienen células de un tipo específico llamado pericitos, que se adhieren al exterior de los vasos sanguíneos finos. Si una molécula de proteína en particular se apaga, esto conduce a la formación de muchos más vasos, aunque inmaduros, informan ahora los científicos. Como resultado, el tumor recibe mejor suministro y puede crecer más rápido.

El cultivo conjunto de células endoteliales (verde) y pericitos (rojo) da como resultado esferoides que se utilizan para estudiar las interacciones de los dos tipos de células en 3D © Milde/DKFZ

Las células cancerosas tienen una enorme necesidad de oxígeno y nutrientes. Por lo tanto, los tumores en crecimiento dependen del crecimiento simultáneo de los capilares, los finos vasos sanguíneos ramificados que forman una red de suministro para ellos. Por lo tanto, la formación de nuevos vasos sanguíneos, llamada angiogénesis, es un posible objetivo para la terapia contra el cáncer. Los médicos usan inhibidores especiales llamados inhibidores de la angiogénesis para “matar de hambre” a los tumores. Sin embargo, estos medicamentos, que se han utilizado durante más de una década, tienen una eficacia limitada. Una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes puede ayudar a identificar objetivos de terapia adicionales para prevenir la formación de vasos sanguíneos de manera más efectiva.

El equipo de Hellmut Augustin del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) y la Facultad de Medicina de la Universidad de Mannheim de la Universidad de Heidelberg ha descubierto ahora un nuevo mecanismo que promueve el crecimiento de los vasos sanguíneos en los tumores. Los pericitos, un tipo de células que se adhieren al exterior de los capilares sanguíneos y los estabilizan, juegan un papel central en este proceso; también influyen en el crecimiento de los vasos sanguíneos.

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Augustin y sus colaboradores han descubierto que los pericitos exhiben una molécula receptora llamada Tie2 en su superficie. Si los factores de crecimiento vascular llamados angiopoyetinas se unen al receptor Tie2, el crecimiento de nuevos capilares se detiene inicialmente y los existentes pueden madurar. Este crecimiento controlado conduce a vasos sanos y, por lo tanto, a un sistema de suministro de sangre en funcionamiento en el cuerpo.

Los científicos ahora han logrado criar ratones cuyos pericitos no tienen receptor Tie2. En estos animales, la maduración vascular después del nacimiento fue lenta al principio. Sin embargo, se desarrollaron de manera normal y no presentaron ningún trastorno vascular en la edad adulta. Sin embargo, si estos ratones desarrollaron tumores, estos estaban penetrados por una cantidad significativamente mayor de vasos sanguíneos y, además, crecían más rápido que en otros animales con el receptor Tie2 en funcionamiento. “Así, hemos probado que Tie2 en los pericitos sirve como freno de crecimiento de los vasos y, por tanto, también de los tumores”, afirma Laura Milde, una de las primeras autoras de la publicación.

El artículo arroja nueva luz sobre el desarrollo de los vasos sanguíneos. “Hasta ahora, el receptor Tie2 solo se conocía en las células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos”, dijo Milde. “El hecho de que apagar Tie2 en los pericitos acelere tanto el crecimiento tumoral fue una verdadera sorpresa para nosotros”.

Hasta ahora, la función de los pericitos se ha mantenido en gran medida en la oscuridad. Los resultados obtenidos por los investigadores del DKFZ son los primeros en atribuirles un papel importante en el desarrollo tumoral. “Los medicamentos que interfieren con la señalización de Tie2 ya se encuentran en la etapa de prueba clínica”, dijo Augustin. “La prueba de que Tie2 en los pericitos influye en la formación vascular en los tumores es una contribución importante para el desarrollo de terapias combinadas en las que los nuevos inhibidores de la angiogénesis respaldarán la eficacia de las sustancias ya aprobadas”.

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Martin Teichert, Laura Milde, Annegret Holm, Laura Stanicek, Nicolas Gengenbacher, Soniya Savant, Tina Ruckdeschel, Zulfiyya Hasanov, Kshitij Srivastava, Junhao Hu, Stella Hertel, Arne Bartol, Katharina Schlereth y Hellmut G. Augustin: Tie2 expresado en pericito controla la angiogénesis y maduración de los vasos. Comunicaciones de la naturaleza 2017, DOI: 10.1038/ncomms16106

Una imagen de este comunicado de prensa está disponible en:
http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2017/bilder/Teichert-et-al-Featured-Image.jpg

Pie de foto: El cultivo conjunto de células endoteliales (verde) y pericitos (rojo) da como resultado esferoides que se utilizan para estudiar las interacciones de los dos tipos de células en 3D

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El Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) con sus más de 3.000 empleados es el instituto de investigación biomédica más grande de Alemania. En DKFZ, más de 1000 científicos investigan cómo se desarrolla el cáncer, identifican los factores de riesgo del cáncer y se esfuerzan por encontrar nuevas estrategias para evitar que las personas desarrollen cáncer. Desarrollan enfoques novedosos para hacer que el diagnóstico de tumores sea más preciso y el tratamiento de pacientes con cáncer sea más exitoso. El personal del Servicio de Información sobre el Cáncer (KID, por sus siglas en inglés) ofrece información acerca de la extendida enfermedad del cáncer para los pacientes, sus familias y el público en general. Junto con el Hospital Universitario de Heidelberg, DKFZ ha establecido el Centro Nacional de Enfermedades Tumorales (NCT) Heidelberg, donde los enfoques prometedores de la investigación del cáncer se traducen en la clínica. En el Consorcio Alemán para la Investigación Traslacional del Cáncer (DKTK), uno de los seis Centros Alemanes para la Investigación en Salud, DKFZ mantiene centros traslacionales en siete sitios universitarios asociados. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg. La combinación de excelentes hospitales universitarios con investigación de alto perfil en un Centro Helmholtz es una contribución importante para mejorar las posibilidades de los pacientes con cáncer. DKFZ es miembro de la Asociación Helmholtz de Centros Nacionales de Investigación, con el noventa por ciento de su financiación procedente del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el diez por ciento restante del Estado de Baden-Württemberg.

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