Investigadores de la Universidad Johns Hopkins han descubierto recientemente que la capa celular que rodea los conductos de la leche materna, llamada mioepitelio, funciona como una defensa activa contra la metástasis del cáncer de mama.

Los científicos creían anteriormente que esta capa celular solo actuaba como una barrera estacionaria para prevenir la invasión del cáncer, pero en una demostración con ratones, el equipo de Johns Hopkins descubrió que en realidad alcanza y atrapa las células cancerígenas para evitar que se propaguen por todo el cuerpo.

"Entender cómo se contienen las células cancerosas podría ayudarnos a desarrollar formas de predecir el riesgo individualizado de metástasis de una persona". Andrew Ewald, dijo en un comunicado un profesor de biología celular en la Facultad de Medicina de la universidad y miembro del Centro Oncológico Integral Johns Hopkins Sidney Kimmel.

El equipo incluye Orit Katarina Sirka, estudiante de doctorado en el laboratorio de Ewald, y Eliah Shamir, que ahora es miembro de patología quirúrgica en la Universidad de California, San Francisco.

La investigación se publica en el Revista de Biología Celular.

Capa mioepitelial

La mayoría de los tumores de mama comienzan en las células que recubren el interior de los conductos de la leche materna, explicó Ewald.

Estas células están rodeadas por células mioepiteliales que trabajan para contraerse y mover la leche a través de los conductos cuando un bebé está amamantando. Esta capa también se usa para distinguir clínicamente entre cánceres de mama y cánceres invasivos.

Cuando las células cancerosas rompen el mioepitelio, el resultado se llama carcinoma invasivo, que se asocia con un tratamiento más agresivo y mayores tasas de recurrencia.

"Sabíamos que la presencia y la integridad de la capa mioepitelial era clave para el tratamiento clínico del cáncer de mama", dijo Ewald.

A los patólogos les gusta Shamir "diagnosticar el cáncer de mama invasivo basado en la presencia de células cancerosas más allá del mioepitelio ", explicó.

"A pesar de esta realidad clínica, no estaba claro si las células mioepiteliales eran marcadores de riesgo o si regulaban el comportamiento invasivo". Muy pocos sistemas experimentales han modelado el mioepitelio de una manera realista ", continuó.

Antes de este estudio, la comprensión del mioepitelio era una reminiscencia de la pared de un castillo, utilizada como barrera para bloquear las células cancerosas invasivas, dijo Ewald.

El estudio

Para determinar las funciones del mioepitelio, Ewald y su equipo diseñaron células del revestimiento de los conductos mamarios de los ratones para producir la proteína Twist1, que se ha relacionado con la metástasis del cáncer en múltiples tipos de tumores.

Sorprendentemente, descubrieron que cuando las células invasoras Twist1 atravesaban la capa mioepitelial, las células mioepiteliales tomaban las células que escapaban y las retraían dentro del revestimiento del conducto mamario.

"Estos hallazgos establecen el nuevo concepto del mioepitelio como una barrera dinámica para el escape celular, en lugar de actuar como un muro de piedra como se especuló antes", dijo Sirka en un comunicado.

A través de las observaciones 114, los investigadores descubrieron que esto sucedía 92 el porcentaje del tiempo.

"Estábamos viendo en tiempo real que el mioepitelio era una barrera dinámica para la invasión epitelial", dijo Ewald.

"Literalmente, pudimos ver que las células mioepiteliales se extendían y atrapaban las células cancerígenas que escapaban y las empujaban hacia el tumor, previniendo así su diseminación".

Continuando la prueba  

Para confirmar aún más que esta capa estaba activa, los investigadores modificaron dos características importantes de las células mioepiteliales: su capacidad para contraerse y su relación numérica a las células invasoras.

Diseñaron genéticamente las células de los ratones para reducir su actina del músculo liso, una proteína que permite a las células contraerse, lo que hace más difícil que se contraigan.

Bajo esa condición, el número de células invasivas que escaparon a través de la capa mioepitelial aumentó tres veces en comparación con las células con un mioepitelio normal.

Los investigadores también encontraron que la disminución de la proporción de células mioepiteliales a células invasoras aumentaba el número de células cancerosas escapadas. Específicamente, encontraron que la adición de dos células mioepiteliales para una célula invasora disminuye la tasa de escape cuatro veces más de lo que lo haría sin una barrera de defensa.

"Esto es importante saberlo porque sugiere que tanto la integridad física del mioepitelio como la expresión génica dentro de las células mioepiteliales son importantes para predecir el comportamiento de los tumores de mama humanos. Donde sea que esta capa se adelgace o abroche es una oportunidad para que las células cancerosas escapen ", dijo Shamir en un comunicado.

¿Qué es lo siguiente?

En el futuro, el equipo planea estudiar los mecanismos celulares y los requisitos moleculares que hacen que la capa mioepitelial reaccione de manera dinámica.  

"Estamos trabajando con patólogos para evaluar si la detección de pequeñas roturas en el mioepitelio o el análisis molecular del estado de diferenciación de las células mioepiteliales se correlaciona con un mayor riesgo de recurrencia metastásica", dijo Ewald.

"También hemos desarrollado enfoques genéticos para matar las células mioepiteliales de forma inducible; esto nos permitirá eliminarlos en diferentes etapas de progresión del cáncer y verificar si la metástasis se acelera. También estamos estudiando modelos múltiples de cáncer de mama para determinar cómo subvierten esta barrera, ya sea matando, diferenciando o induciendo el escape de células mioepiteliales ".