La formació de tumors mamaris està associada a l’enduriment del teixit, però fins el moment es desconeixia com es desencadena el procés i de quina manera les cèl·lules, en condicions tumorals, es comporten de forma diferent i promouen el desenvolupament del càncer.
Ara, investigadors de l’Institut de Bioingenieria de Catalunya (IBEC), juntament amb els seus col·laboradors del Barts Cancer Institute de la Queen Mary University (Londres), han demostrat que les molècules que les cèl·lules utilitzen per adherir-se al seu entorn, les integrinas, els permeten detectar i adaptar-se a la rigidesa del teixit.
Què els va impulsar a analitzar aquesta via? Com explica Pere Roca- Cusachs, investigador principal de l’ IBEC i professor lector de la Universitat de Barcelona, que ha liderat l’estudi, “per detectar la rigidesa del teixit les cèl·lules han d’aplicar forces per veure si es deforma molt o poc”. La unió entre cèl·lules i matriu extracel·lular es duu a terme principalment a través d’integrines, i hi ha treballs que demostren que l’afinitat de l’enllaç integrina/matriu depèn críticament de la força que se li aplica. Per tant, aquests indicis suggerien un mecanisme.
En aquest treball, publicat a la revista Nature Materials, han observat que, en cèl·lules de mama sanes, les propietats adhesives de les integrines “fan que les cèl·lules redueixin la força que apliquen al seu entorn si aquest és més rígid del normal”. D’aquesta manera, estableixen un mecanisme de defensa que prevé l’enduriment tissular.
No obstant això, les cèl·lules cancerígenes de mama expressen un tipus diferent d’integrines, amb unes propietats adhesives modificades. Així, provoquen que les cèl·lules apliquin més força a mesura que la rigidesa del teixit augmenta, creant una tendència a l’enduriment que podria portar a la formació dels nòduls durs característics dels tumors de mama.
En concret, en aquest treball han estudiat l’integrina alphavbeta6 —expressada per les cèl·lules tumorals— juntament amb alpha5beta1 —que s’expressava també en les cèl·lules sanes—. Segons puntualitza Roca-Cusachs, els col·laboradors del Barts Cancer Institute han demostrat també que la presència de l’integrina alphavbeta6 en tumors de mama es correlaciona amb la probabilitat que el tumor es converteixi en invasiu, per la qual cosa no és només un factor de risc de desenvolupar càncer, sinó també de mal pronòstic i de predisposició a la recurrència.
“El nostre estudi és el primer que descriu un mecanisme molecular de detecció de la rigidesa del teixit, i a més ho vam demostrar en cèl·lules humanes sanes i cancerígenes”, valora l’expert, incidint que el més important és que l’enduriment anormal del teixit no només es presenta en càncer de mama, sinó també en molts altres tipus de càncer que també tenen alteracions en els nivells de diverses integrines.
Per exemple, en càncer d’ovari la sobreexpresió d’alfa4beta1i alfavbeta3 incrementen la metàstasi peritoneal i la proliferació tumoral, respectivament. En tumors de còlon, la mateixa integrina estudiada en el treball de l’IBEC, si es sobreexpresa, redueix la supervivència del pacient; i en pròstata, l’excés de alfavbeta3 eleva el risc de metàstasis òssies.
El següent pas consistirà a descobrir si la regulació d’integrines pot controlar canvis mecànics dels teixits, tant sans com a malalts, doncs si fos així tindria potencial per al desenvolupament de teràpies dirigides a prevenir les alteracions malignes en la rigidesa del teixit.