Se revela el origen potencial de las células asociadas al cáncer

Okayama: los investigadores de la Universidad de Okayama describen en Scientific Reports que los fibroblastos asociados con el cáncer, células que desempeñan un papel clave en la progresión del cáncer, se originan a partir de células madre cancerosas. Evitar que las células madre cancerosas se transformen en fibroblastos asociados con el cáncer puede ser un enfoque prometedor para el tratamiento del cáncer.

La progresión del cáncer se rige en parte por un tipo especializado de células conocidas como fibroblastos asociados al cáncer (CAF), ya que tienen la capacidad de apoyar/mediar diferentes vías de señalización en un microambiente tumoral. Sin embargo, aún no está claro cómo se generan los CAF. Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Masaharu Seno de la Universidad de Okayama ha proporcionado la primera evidencia de que los CAF pueden originarse a partir de células madre cancerosas (CSC), las células que pueden convertirse en cualquier tipo de célula que se produzca en un tumor determinado. Una implicación importante de este hallazgo es que se pueden diseñar nuevas estrategias terapéuticas para inhibir la conversión de CSC a CAF, lo que limita la progresión del cáncer.

Seno y sus colegas primero crearon células similares a CSC siguiendo un protocolo que habían establecido anteriormente: al exponer las células madre pluripotentes inducidas en ratones (miPSC), un tipo de células reprogramadas con un estado pluripotente similar al embrionario que puede diferenciarse en cualquier tipo de células, para el medio acondicionado preparado a partir del cultivo de la línea celular de cáncer de mama humano. Las células resultantes mostraron un fenotipo típico de CSC. Estas células exhibieron tres características esenciales de las CSC. El primero es la autorrenovación, que se atribuye a un potencial para formar esferas en cultivos en suspensión sin suero. El segundo es la capacidad de formar tumores malignos in vivo. Y el último es el potencial de diferenciación. Aquí, en este caso, el fenotipo de CAF se encuentra como uno de los fenotipos en los que se diferencian las CSC. Luego, los investigadores separaron las células similares a los fibroblastos que se diferenciaban de las esferas similares a las CSC en presencia de un medio acondicionado. Estas células se compararon con células similares a fibroblastos generadas directamente a partir de células miPS. El análisis comparativo reveló que las células similares a fibroblastos generadas por CSC mostraban un fenotipo similar a CAF. Por lo tanto, Seno y sus colaboradores concluyeron que el medio condicionado desempeña un papel clave en la diferenciación de esferas similares a CSC en CAF.

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Finalmente, se analizó la expresión de los marcadores CAF (proteínas que están asociadas con la formación de CAF) y los científicos encontraron que los CAF tienen un alto potencial invasivo en comparación con los fibroblastos normales. Por lo tanto, estos hallazgos de Seno y sus colegas indican que las CSC son una fuente de células similares a CAF en el microambiente tumoral. Su sistema modelo es una herramienta valiosa para analizar el papel de los CAF derivados de células similares a CSC en el microambiente tumoral y, en palabras de los investigadores, “inhibir la conversión de CSC en CAF podría tener implicaciones terapéuticas potenciales en el futuro”.

Fondo

Fibroblastos asociados al cáncer (CAF)

El microambiente tumoral contiene varios tipos de células, incluidos los llamados fibroblastos asociados al cáncer (CAF). Los CAF juegan un papel importante en varios aspectos de la progresión del cáncer, como el crecimiento tumoral, la inflamación, la resistencia a los medicamentos y la metástasis. Hasta ahora, los CAF no se han caracterizado muy bien y su origen no está claro. Masaharu Seno y sus colegas ahora han probado la hipótesis de que los CAF se originan a partir de células madre cancerosas (CSC), células iniciadoras de tumores. Los hallazgos de los investigadores muestran que las CSC pueden diferenciarse en células similares a CAF.

Células madre pluripotentes inducidas (iPSC)

Las células madre son células que pueden diferenciarse en células de un fenotipo especializado. Una propiedad importante de una célula madre es su potencia, que indica en qué tipos de células puede diferenciarse la célula madre. Las llamadas células madre pluripotentes (PSC) pueden convertirse en organismos, ya que pueden diferenciarse en células de cualquiera de las tres capas germinales diferentes características de los organismos.

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Una célula madre pluripotente inducida (iPSC) es una PSC generada mediante la reprogramación de no PSC adultas; un procedimiento desarrollado por el Dr. Shinya Yamanaka y sus colegas en 2006.

Masaharu Seno y sus colegas usaron estas iPSC y las trataron con medio acondicionado de líneas celulares de cáncer de mama para generar células similares a CSC, que luego demostraron que podían diferenciarse en células similares a CAF.

Subtítulo

Imágenes representativas de campo claro que muestran la morfología de las células que se diferencian de las esferas de células madre cancerosas.

Referencia

Neha Nair, Anna Sanchez Calle, Maram Hussein Zahra, Marta Prieto-Vila, Aung Ko Ko Oo, Laura Hurley, Arun Vaidyanath, Akimasa Seno, Junko Masuda, Yoshiaki Iwasaki, Hiromi Tanaka, Tomonari Kasai & Masaharu Seno. Un modelo de células madre cancerosas como el punto de origen de los fibroblastos asociados al cáncer en el microambiente tumoral. Informes científicos, 28 de julio de 2017.

DOI: 10.1038/s41598-017-07144-5

www.nature.com/articles/s41598-017-07144-5

Acerca de la Universidad de Okayama

La Universidad de Okayama es una de las universidades integrales más grandes de Japón con

raíces que se remontan al Lugar de Entrenamiento Médico patrocinado por el Señor de Okayama y

establecida en 1870. Ahora con 1,300 profesores y 13,000 estudiantes, la Universidad ofrece

cursos en especialidades que van desde medicina y farmacia hasta humanidades y física

ciencias

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