El fluido espeso del borde tumoral vuelve invasivas las células de glioblastoma
El fluido que rodea el borde exterior de un glioblastoma es mucho más espeso que el fluido cercano a su centro, y un nuevo trabajo de laboratorio sugiere que esta espesura no se limita a frenar a las células cancerosas: tras una exposición prolongada, las células se adaptan de maneras que facilitan la invasión. El estudio, realizado por investigadores del Hospital General de Chongqing y la Universidad de Chongqing, se publicó en Microsystems & Nanoengineering. Utilizó células cultivadas en el laboratorio, y hacen falta más investigaciones para demostrar cómo se trasladan los hallazgos a los tumores de los pacientes.
Un factor pasado por alto
La investigación del cáncer se ha centrado sobre todo en las señales químicas y la rigidez de los tejidos. En el glioblastoma, uno de los cánceres cerebrales más letales, el fluido en el borde de avance del tumor es unas ocho veces más viscoso que en el tejido muerto de su centro, de modo que las células que se desplazan hacia el exterior encuentran una resistencia creciente. Los dispositivos microfluídicos cerrados convencionales son poco adecuados para estudiar esto, porque los canales cerrados pueden limitar el oxígeno y los nutrientes y la fricción con las paredes añade fuerzas adicionales.
El chip
El equipo construyó una plataforma microfluídica abierta: una membrana de dos capas con una tapa extraíble y una matriz de diminutos pilares. La tapa permite a los investigadores controlar cuándo empiezan a migrar las células, y los pilares comprimen las células para poder observar los cambios en la forma del núcleo. El dispositivo admite cultivo continuo de hasta un mes y encaja en las placas multipocillo estándar.
Dos líneas celulares humanas de glioblastoma, U-251 y LN-229, se cultivaron durante un mes en un fluido espeso (7,1 cP) diseñado para imitar el borde invasivo del tumor. En el chip, las células adaptadas viajaron más rápido y más lejos que los controles sin tratar, lo cual fue sorprendente, ya que un fluido más espeso normalmente dificultaría el movimiento.
Células más pequeñas y flexibles
Las células adaptadas se volvieron más pequeñas y fáciles de deformar, por lo que se deslizaban entre los pilares; sus núcleos se deformaban visiblemente y la YAP, una proteína que detecta las fuerzas mecánicas, se acumulaba en los núcleos. Las dos líneas respondieron de forma distinta a nivel molecular: las células U-251 sufrieron una reprogramación de tipo mesenquimal, activando genes asociados a la invasión, entre ellos CD44, FN1 y MMP9, mientras que las células LN-229 se volvieron más flexibles y móviles sin cambios duraderos sustanciales en la expresión génica.
El análisis por Western blot mostró que los cambios en las proteínas permanecían después de devolver las células a un fluido de viscosidad normal, lo que apunta a una especie de «memoria mecánica». Los investigadores sugieren que el chip podría usarse para probar fármacos, por ejemplo los dirigidos a la señalización de YAP o a la remodelación del citoesqueleto, en condiciones más próximas a las del interior de los tumores.
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