Imatge: Visualització del moviment de les estructures que utilitzen les cèl·lules per aplicar força sobre el seu entorn.
Un símptoma que indica un possible tumor de mama incipient és la presència de nòduls durs al teixit mamari, que es poden identificar mitjançant la palpació del pit. Aquest mètode de diagnòstic és útil precisament perquè la formació de tumors està associada a l’enduriment del teixit. Tanmateix, fins ara es desconeixia com les cèl·lules són capaces de detectar la rigidesa del teixit, i perquè reaccionen de forma diferent en condicions sanes o tumorals.
Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), juntament amb els seus col·laboradors del Barts Cancer Institute de la Queen Mary University (Londres), han demostrat com les molècules que les cèl·lules utilitzen per adherir-se al seu entorn, anomenades integrines, permeten a les cèl·lules detectar i adaptar-se a la rigidesa del teixit.
Aquest és un del projectes que impulsa l’Obra Social “la Caixa” en el camp de la investigació d’excel·lència de valoració i transferència de coneixement.
El paper de les integrines
“Hem 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” diu en Pere Roca-Cusachs, investigador principal de l’IBEC i professor lector de la Universitat de Barcelona, que ha liderat l’estudi. “Donat que una reducció de forces també redueix la rigidesa del teixit, aquest mecanisme pot prevenir l’enduriment del teixit”.
D’altra banda, les cèl·lules cancerígenes de mama expressen un tipus diferent d’integrines, amb unes propietats adhesives modificades. Aquestes altres integrines fan que les cèl·lules apliquin més força a mesura que la rigidesa del teixit augmenta, creant, d’aquesta manera, un mecanisme de retroalimentació que finalment podria conduir a la formació dels nòduls durs característics dels tumors de mama.
Evitar l’enduriment dels teixits, una possible eina per combatre el càncer
“El nostre estudi és el primer que descriu un mecanisme molecular de detecció de la rigidesa del teixit, i a més ho demostrem en cèl·lules humanes sanes i cancerígenes”, diu en Pere Roca-Cusachs. “De fet, el més fascinant és que l’enduriment anormal del teixit es presenta no només en càncer de mama, sinó també en molts altres tipus de càncer que també tenen alteracions en els nivells de diverses integrines. Això significa que els canvis mecànics induïts per l’expressió d’integrines podrien ser clau en l’aparició de diverses malalties”.
Després d’aquest descobriment, el següent pas del grup de recerca és investigar si la regulació d’integrines és un mecanisme general de control mecànic dels teixits, tant sans com malalts. Si és així, això tindrà un gran potencial per al desenvolupament de teràpies encaminades a prevenir les alteracions malignes en la rigidesa del teixit.
—
Reference article: Elosegui-Artola, A., Bazellières, E., Allen, M.D., Andreu, I., Oria, R., Sunyer, R., Gomm, J.J., Marshall, J.F., Jones, J.L., Trepat, X., Roca-Cusachs, P. (2014). Rigidity sensing and adaptation through regulation of integrin types. Nature Materials, 13, 631–637
