Una ambiciosa iniciativa científica proporciona información crucial sobre la formación, evolución y resistencia de los tumores cancerosos. Además de nuevas herramientas y nuevas técnicas para estudiarlos, ahora disponemos de los mapas más completos jamás creados para varios tumores. Este proyecto de mapeo del cáncer, liderado por la red Red de Atlas de tumores humanosproporciona información sobre cómo se desarrollan los tumores malignos.
Un enfoque revolucionario para el estudio de los tumores.
El cáncer, resultado de mutaciones genéticas que provocan que las células proliferen de forma descontrolada, se estudia desde hace tiempo mediante el análisis genético de los tumores. Hasta hace poco, estos análisis sólo permitían una visión general, combinadas, de todas las células de una muestra, lo que hacía imposible identificar con precisión cada tipo de célula.
Ahora, gracias a herramientas de mapeo avanzadas y técnicas de secuenciación innovadoras, es posible detallar la composición celular de los tumores, resaltando su compleja y variada estructura. Daniel Abravanel, del Instituto del Cáncer Dana-Farber, explica que los tumores son ecosistemas que no sólo están compuestos por células cancerosas sino que también incluyen células inmunes y células de soporte, creando una intrincada red de interacciones.
Un equipo de investigadores analizó los tumores de casi 2.000 personas con 20 tipos de cáncer, utilizando técnicas avanzadas para aislar células individuales e identificar sus funciones específicas dentro de los tumores. Este minucioso trabajo permitió mapear con precisión las células tumorales y observar su organización y evolución en el tiempo.
Mapeo y análisis de microrregiones tumorales.
Entre los contribuyentes a esta investigación, Li Ding y su equipo de la Universidad de Washington en St. Louis exploraron en profundidad 131 áreas tumorales de 78 pacientes afectados por varios tipos de cáncer, incluidos los de mama, colon y páncreas. Utilizando una técnica única de secuenciación celular, pudieron identificar los genes activos en cada célula. Los investigadores también estudiaron la organización espacial de las células de los tumores utilizando potentes microscopios, lo que permitió reconstruir modelos 3D y comprender cómo interactúan estas células entre sí.
Descubrieron que las células cancerosas se agrupan en regiones pequeñas y distintas llamadas microrregiones, a menudo influenciadas por alteraciones genéticas similares. En estas zonas también desempeñan un papel las células inmunitarias, con actividad variable de una microrregión a otra, lo que parece ser un factor clave en el desarrollo de la resistencia tumoral a los tratamientos.
Origen multicelular de ciertos tumores.
Otro aspecto notable de la investigación de Human Tumor Atlas Network se refiere al origen de los tumores. Contrariamente a la hipótesis ampliamente aceptada de que un tumor suele surgir de una sola célula, Doug Winton, de la Universidad de Cambridge, y su equipo han descubierto que algunos tumores, especialmente los del colon, pueden surgir de múltiples células que cooperan para formar grupos cancerosos. Este descubrimiento fue posible gracias al uso de ratones genéticamente modificados, en los que las células adquieren color cuando se transforman en células cancerosas. Aproximadamente el 40% de los tumores de colon observados tenían este origen multicelular.
Ken Lau, de la Universidad de Vanderbilt, también contribuyó a este descubrimiento identificando biomarcadores para rastrear la evolución de los tumores y crear una línea de tiempo molecular de su desarrollo. Estos biomarcadores permiten así rastrear las etapas de crecimiento de un tumor.
Con este método, los científicos examinaron las primeras etapas del cáncer de colon en humanos y animales y descubrieron que hasta el 30% de ellos tenían un origen multicelular. Según Lau, el tamaño de una lesión precancerosa de colon es ahora la mejor manera de predecir si se convertirá en cáncer. Y continúa: “ Saber cómo se desarrolla el cáncer de colon puede ayudarnos a detectar lesiones precancerosas y detectar el cáncer antes. »
Mejor comprensión de la resistencia y propagación de los tumores
El equipo de Abravanel se centró en estudiar los tumores metastásicos en pacientes con cáncer de mama, es decir, tumores que se han diseminado a otros órganos. Contra todo pronóstico, las biopsias tomadas en diferentes momentos del mismo paciente resultaron ser genéticamente muy similares, lo que pone en duda la idea de que las mutaciones evolucionan significativamente con el tiempo en un mismo tumor.
Además, Ben Raphael de la Universidad de Princeton desarrolló un algoritmo para medir la proporción de células cancerosas y no cancerosas en un tumor, así como sus interacciones. Esta herramienta podría ofrecer una valiosa ayuda para comprender cómo se distribuyen e interactúan las células en un tumor y, por tanto, cómo crece el tumor y responde a los tratamientos.
El análisis detallado de los tumores y su evolución podría permitir adaptar mejor las terapias a las características específicas de cada paciente, un enfoque que sigue siendo complejo en la actualidad. Como señala Abravanel, el desafío actual es adaptar el tratamiento adecuado al paciente adecuado, teniendo en cuenta la dinámica específica de cada cáncer. Estos nuevos mapas y herramientas abren así el camino a tratamientos más específicos y a una mejor comprensión de los mecanismos de resistencia. Además, aquí te presentamos 10 cosas dañinas en tu vida diaria que la ciencia vincula fuertemente con el cáncer.
