Algunas células de cáncer de melanoma pueden abrirse paso a través del cuerpo

Imagina pequeños puños abriéndose camino a través de tu cuerpo.

Para algunos pacientes con cáncer, esta podría ser la realidad. Las células de melanoma pueden abrirse camino mecánicamente a través del tejido utilizando protuberancias de membrana carnosa sin la necesidad de sustancias químicas que desgasten el entorno, informan investigadores el 12 de junio en Developmental Cell.

Las células tienen varios modos de movimiento (SN: 9/26/18). Algunas deforman sus cuerpos para pasar por espacios estrechos; otras construyen anclajes para arrastrarse hacia adelante, abriéndose camino con proteínas que erosionan químicamente el tejido circundante. Aunque los investigadores sabían que las células de melanoma podían formar protuberancias que les ayudan a moverse, el biólogo celular computacional Gaudenz Danuser y sus colegas se propusieron aclarar cómo estas protuberancias hacen su trabajo.

Las células tienen un citoesqueleto y una membrana que separa el interior de alta presión de la célula del exterior de menor presión. A veces, se forman grietas en el citoesqueleto. La presión interna empuja la membrana celular hacia afuera, formando una burbuja llamada bleb.

Al desarrollar un nuevo tipo de microscopio, el equipo pudo capturar esta forma de movimiento celular abultada, dice Danuser, de la Universidad de Texas Southwestern Medical Center en Dallas. La mayoría de los microscopios sujetan las muestras en su lugar con superficies duras, y esa presión adicional puede alterar el comportamiento de las células. El nuevo microscopio del equipo permite que un gel suave rodee a las células en su lugar.

Los investigadores observaron que los blebs "se extienden y se retraen aproximadamente cada 20 segundos", dice la coautora Meghan Driscoll, una farmacóloga de la Universidad de Minnesota Twin Cities en Minneapolis. "Durante horas, los globos están degradando suficiente material [mecánicamente] para crear un túnel por el que la célula puede moverse."

Driscoll y sus colegas midieron niveles aumentados de fosfoinositida 3-quinasa —una enzima involucrada en la señalización celular— cerca del frente de las células, lo que llevó al equipo a hipotetizar que las células son impulsadas continuamente hacia adelante por un ciclo continuo de formación de bleb y percepción de resistencia del tejido que tienen por delante.

Los blebs pueden formarse en cualquier parte de la célula, pero solo aquellos hacia el frente se encontrarán con una superficie (aquellos hacia atrás protruyen en un túnel vacío). Las adhesiones moleculares que actúan como pequeños pies pueden permitir que la célula sienta la superficie del túnel y señale dónde está el frente, dice Danuser. Luego la célula "amplificará la formación de los globos solo donde realmente necesitas el globo", con blebs más grandes concentrados hacia la dirección del viaje.

El "tipo de refuerzo impulsado mecánicamente" que mantiene los blebs formándose en la parte delantera de la célula es un "aspecto bastante novedoso de este trabajo", dice Jeremy Logue, un biólogo del cáncer en Albany Medical College en Nueva York que no estuvo involucrado en la investigación. "Creo que ciertamente eso no ha sido realmente apreciado a este nivel".