Fibras de colágeno que recorren un tumor canceroso, creadas con un microscopio multifotónico. La coloración es una representación visual de cómo se organizan las fibras de colágeno. Cambiar los niveles de colágeno XII altera esta organización; el aumento de colágeno XII produce fibras de colágeno que son más gruesas y más alineadas. Crédito: Laboratorio de Matriz y Metástasis, Instituto Garvan de Investigación Médica
El colágeno tipo XII juega un papel clave en la regulación de la organización de la matriz tumoral, revela un nuevo estudio del Instituto Garvan de Investigación Médica. Un equipo de científicos dirigido por el profesor asociado Thomas Cox, jefe del laboratorio de matriz y metástasis, también descubrió que los altos niveles de colágeno XII pueden provocar que las células de cáncer de mama se propaguen desde el tumor a otras partes del cuerpo, un proceso conocido como metástasis.
El microambiente tumoral es el ecosistema que rodea un tumor, uno de cuyos componentes es la matriz extracelular. Las células cancerosas interactúan constantemente con el microambiente del tumor, lo que afecta la forma en que crece un tumor. El colágeno es una parte importante de este microambiente tumoral, pero no se ha entendido exactamente cómo influye en los tumores.
«Todavía hay mucho que no sabemos sobre el papel de la matriz extracelular en la metástasis del cáncer. Nuestro estudio muestra que el colágeno XII juega un papel importante en la progresión y la metástasis del cáncer de mama», dice el autor principal, el profesor asociado Thomas Cox.
«Imagine las células cancerosas como semillas y el microambiente tumoral como el suelo. Al estudiar el suelo, la matriz extracelular, podemos comenzar a comprender qué hace que algunos tumores sean más agresivos que otros y, por extensión, comenzar a desarrollar nuevas formas de tratar el cáncer. ,» él dice.
La investigación también sugiere que la medición del nivel de colágeno XII en la biopsia del tumor de un paciente podría usarse potencialmente como una herramienta de detección adicional para identificar cánceres de mama agresivos con tasas más altas de metástasis, como en el tipo de cáncer de mama triple negativo. Además, el colágeno XII podría ser un posible objetivo para futuros tratamientos.
El estudio se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
La coloración es una representación visual de cómo se organizan las fibras de colágeno en la matriz sana y tumoral. Los niveles cambiantes de colágeno XII alteran esta organización; el aumento de colágeno XII produce fibras de colágeno que son más gruesas y más alineadas. Crédito: Laboratorio de Matriz y Metástasis, Instituto Garvan de Investigación Médica
El colágeno XII altera el entorno del tumor para ayudar a las células cancerosas a invadir
La matriz extracelular o ‘matriz’ es una malla 3D de alrededor de 300-400 moléculas centrales, incluidas varias proteínas de colágeno. Esta matriz brinda soporte estructural y funcional a las células y tejidos en todas las partes del cuerpo.
En este estudio, los investigadores catalogaron cómo cambia la matriz tumoral con el tiempo y generaron una base de datos completa de estos cambios, que se ha puesto a disposición de los investigadores de forma gratuita.
El equipo se concentró en el colágeno XII, uno de los 28 tipos de colágeno en el cuerpo. El colágeno XII juega un papel importante en la organización de otros colágenos y puede tener efectos profundos en la estructura 3D de la matriz extracelular.
Los investigadores estudiaron los tumores en modelos de ratón desde las primeras etapas preclínicas del cáncer hasta las últimas etapas de los tumores. Descubrieron que a medida que se desarrollaban los tumores, muchas moléculas de la matriz cambiaban y, lo que es más importante, también aumentaba el nivel de colágeno XII.
«El colágeno XII parece estar alterando las propiedades del tumor y lo hace más agresivo», dice el primer autor Michael Papanicolaou, de Garvan. «Cambia la forma en que se organizan los colágenos para ayudar a las células cancerosas a escapar del tumor y trasladarse a otros sitios, como los pulmones».
Luego, el equipo utilizó la ingeniería genética para manipular la producción de colágeno XII y observó los efectos de la metástasis en otros órganos. Descubrieron que a medida que aumentaban los niveles de colágeno XII, también lo hacía la metástasis. Luego, estos hallazgos se confirmaron en biopsias de tumores humanos, que mostraron que los niveles altos de colágeno XII están asociados con metástasis más altas y tasas de supervivencia general más bajas.
La investigación adicional se centrará en estudiar más muestras humanas e investigar posibles vías terapéuticas.
Los investigadores descubren cómo las células de los tumores permanecen inactivas durante años antes de que se produzca la metástasis
Michael Papanicolaou et al, El perfil temporal del microambiente del tumor de mama revela que el colágeno XII es un impulsor de la metástasis, Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32255-7
Citación: Collagen a key player in breast cancer metástasis (10 de agosto de 2022) recuperado el 10 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-08-collagen-key-player-breast-cancer.html
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