Com els fibroblasts associats a tumors atorguen invasivitat a les cel·lules canceroses

En els darrers anys el coneixement de les bases moleculars i cel·lulars de la invasivitat dels tumors malignes i dels processos de metàstasi ha rebut un considerable impuls. Els fibroblasts associats a tumors (CAFs), encara que ells mateixos són cel·lules no-tumorals, promouen la invasivitat i la metàstasi de cèl·lules tumorals. Un grup d’investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya i del Francis Crick Institute de Londres ha estudiat el mecanisme físico-químic que hi ha al darrera de l’acció dels CAFs. En un article a Nature Cell Biology mostren el rol de l’adhesió cel·lular mecànicament activada mediada per E-cadherina i N-cadherina en aquest procés.

Un assaig tridimensional d’invasivitat de cel·lules tumorals ha permès Labernadie et al. identificar les molècules d’adhesió a través de les quals els fibroblasts associats a tumor obren pas a les cel·lules canceroses

Un assaig tridimensional de la invasivitat tumoral

Anna Labernadie i Xavier Trepat, de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), i Erik Sahai, de The Francis Crick Institute dissenyaren els experiments encaminats a estudiar com els fibroblasts associats a tumors els atorguen invasivitat. Takuya Kato, del Francis Crick, hi va fer aportacions ulteriors a aquest disseny. Mentre Kato conduïa els experiments esfereoïdals (3D) d’invasió i generava línies cel·lules A431 KO, Labernadie realitzà el gros de la feina experimental. Els assaigs de citometria magnètica foren dissenyats i realitzats a l’IBEC, amb la intervenció de Labernadie, Alberto Elosegui-Artola, Victor González-Tarragó i Pere Roca-Cusachs. Per a l’anàlisi de la força exercida pels fibroblasts es va utilitzar el programari que desenvoluparen a l’IBEC Agustí Brugués i Xavier Serra-Picamal. Les anàlisis de PCR quantitativa es van fer al Crick Institute, a càrrec de Stefanie Derzsi. Les observacions amb el microscopi de reconstrucció òptica estocàstica (STORM) les feren a l’IBEC Labernadie i Lorenzo Albertazzi. Des de la Unitat de Biofísica i Bioenginyeria de la Facultat de Medicina de la UB, Jordi Alcaraz forní fibroblasts associats a tumors de pacients amb carcinoma de pulmó (NSCLC). Aquests cultius primaris foren tramesos al Crick Institute, dels quals Esther Arwert prengué imatges i anàlisis, mentre Anne Weston en feia microelectrografies.

Labernadie, Sahai i Trepat redactaren l’article a partir de les comunicacions dels seus col·laboradors. L’article fou rebut a Nature Cell Biology el 17 de novembre del 2016. Després d’un procés de revisió fou acceptat el 18 de gener del 2017, i publicat de manera avançada el 20 de febrer, amb ressò de la premsa general.

Adhesió cel·lular i força mecànica

Segons Labernadie et al., els fibroblasts associats a tumor exerceixen la força física damunt de les cèl·lules canceroses que en permetrà la invasió col·lectiva. La transmissió d’aquesta força mecànica és possible gràcies a l’adhesió entre fibroblasts i cèl·lules tumorals. Concretament es tracta d’una adhesió heterofílica entre la N-cadherina de la membrana dels fibroblasts i la E-cadherina de la membrana de les cèl·lules tumorals.

Aquesta adhesió intercel·lular és mecànicament activa. Sotmesa a la força, desencadena una senyalització cel·lular que condueix al recrutament de beta-catenina. D’aquesta manera hi ha un reforçament de l’adhesió intercel·lular a través de la interacció resultant entre alfa-catenina i vinculina.

Els experiments de Labernadie et al. mostren que si hom impedeix l’adhesió entre E-cadherina i N-cadherina, els fibroblasts perden la capacitat de guiar la migració cel·lular col·lectiva i les cel·lules tumorals perden la capacitat invasiva. Sense formar part de l’adhesió intercel·lular, l’acció de la N-cadherina du els fibroblasts a dissociar-se de les cèl·lules tumorals.

Tot i el rol central que semblen tindre la E-cadherina i la N-cadherina, en la interacció entre fibroblasts i cel·lules tumorals també participen nectines i afadines.

Les mostres procedents de biòpsies realitzades per Jordi Alcaraz assenyalen l’existència en carcinomes de pulmó d’adhesions heterotípiques entre les cèl·lules epitelials tumorals i fibroblasts associats al tumor.



Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *