Esquerra: Imatges del citosquelet cel·lular aplicant força a substrats de diferent rigidesa
Aquest descobriment és el resultat d’una llarga recerca dedicada a l’estudi de les forces que les cèl·lules exerceixen sobre el seu teixit circumdant. Aquestes forces determinen com les cèl·lules proliferen, es diferencien i es mouen, i també regulen el desenvolupament, la tumorogènesi i la cicatrització de ferides.
“Això és rellevant perquè la majoria dels tumors sòlids són més rígids que el teixit normal; per exemple, la presència de nòduls durs en el pit pot ser un símptoma de càncer de mama”, explica el responsable de la recerca, Pere Roca-Cusachs, investigador principal de l’IBEC i també professor agregat de la Universitat de Barcelona. “Però ara podem anar més enllà; augmentant o disminuint la rigidesa del teixit es pot accelerar o frenar la progressió tumoral”.
Dreta: Esquema mostrant com la talina i les integrines connecten el citosquelet cel·lular al teixit envolupant. Depenent de si el teixit és rígid no, les forces aplicades portessin a la integrina a desplegar-se primer o bé a la talina i a la consegüent unió amb la vinculina.
“Les cèl·lules han d’aplicar forces sobre el seu teixit circumdant per detectar com és la seva rigidesa, de la mateixa manera que una persona necessitaria asseure’s en un matalàs o pressionar-ho, per saber com és de tou”, diu Alberto Elósegui-Artola, investigador de l’IBEC i primer autor de l’article. “Això ho fan a través de molècules com les integrines, que uneixen directament les cèl·lules amb la matriu extracel·lular circumdant, i la talina, que connecta les integrines al citosquelet, o cos, de la cèl·lula”.
Els investigadors han descobert que, si el teixit és rígid, les forces que les cèl·lules apliquen per tirar d’aquestes molècules fan que la talina es desplegui. En desplegar-se, la proteïna exposa una zona d’unió a una altra proteïna anomenada vinculina que, al seu torn, s’uneix i provoca l’activació de YAP – un important factor en la progressió tumoral. No obstant això, si el teixit és tou, la força s’aplica de forma més lenta. Això fa que la unió entre les integrines i el teixit es trenqui abans que la talina es pugui desplegar, impedint l’activació de YAP.
“Aquest és un important primer pas cap a la possibilitat de desenvolupar un fàrmac o tractament basat en aquest principi, la qual cosa podria frenar el creixement de molts tipus de càncer: com el de mama, pulmó, pròstata, pell i molts uns altres”.
L’estudi va ser finançat en part per la Marató de Tv3.
—
Mira aquest vídeo sobre l’article al Canal Youtube de l’IBEC.
—
Article referenciat: Alberto Elosegui-Artola, Roger Oria, Yunfeng Chen, Anita Kosmalska, Carlos Pérez-González, Natalia Castro, Cheng Zhu, Xavier Trepat, Pere Roca-Cusachs (2016). “Mechanical regulation of a molecular clutch defines force transmission and transduction in response to matrix rigidity.” Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb3336
—
IBEC in the Media:
Diario Medico, “La rigidez de los tejidos activa el cancer”
Gaceta Medica, “El oncogen Yap se activa cuando detencta el cancer”
La Rioja, “Descubren como la rigidez de los tejidos activa el cancer”
La Gaceta, “Un grupo de investigadores descubre cómo la rigidez de los tejidos”
El Punt Avui, “Detecten com la rigidésa dels teixits contribueix a desenvolupar el cancer”
El Norte de Castilla, “Descubren como la rigidez de los tejidos activa el cancer”
Canarias7, “La rigidez de los tejidos activa el cancer”
Agencia SINC, “Cómo consigue activar el cáncer la rigidez de los tejidos”
NCYT, “Cómo consigue activar el cáncer la rigidez de los tejidos”
El Economista, “Así es el mecanismo por el que la rigidez de los tejidos activa el cáncer”
La Razón, “Descubren cómo la rigidez de los tejidos activa el cáncer”
