Un estudio en ratones encuentra que el fármaco hace que las paredes de los vasos sanguíneos sean permeables y pegajosas

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Un nuevo estudio se suma a la evidencia de que la quimioterapia mejora la propagación del cáncer más allá del tumor primario al mostrar cómo un fármaco de quimioterapia permite que las células del cáncer de mama se aprieten y se adhieran al revestimiento de los vasos sanguíneos de los pulmones.

La investigación en ratones no deja dudas de que el fármaco de quimioterapia provocó cambios en las células no cancerosas que permiten este proceso. Los científicos pretrataron ratones sanos con el agente de quimioterapia y les administraron inyecciones intravenosas de células de cáncer de mama cuatro días después.

Dentro de las tres horas posteriores a la inyección, las células cancerosas penetraron las uniones debilitadas entre las células de los vasos sanguíneos en los pulmones y se unieron a la estructura subyacente de esos vasos, evitando ser eliminadas del torrente sanguíneo.

«Este es el paso clave que le da a las células cancerosas un pie en la puerta en un sitio secundario», dijo Tsonwin Hai, profesor de química biológica y farmacología en la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio. “El objetivo de nuestro modelo de pretratamiento es hacer la pregunta: ¿La quimioterapia afecta a las células normales de tal manera que se recuperen y ayuden a las células cancerosas? La respuesta es sí.

«Es una nota de advertencia para el uso de quimioterapia».

El estudio fue publicado recientemente en línea en Revista internacional de ciencias moleculares.

Hai ha estado estudiando la base de la metástasis del cáncer durante años, y previamente descubrió que la activación de un gen específico en las células inmunitarias es un vínculo crucial entre el estrés y la propagación del cáncer, y que el fármaco de quimioterapia paclitaxel desencadena cambios moleculares en las células inmunitarias. permitir que las células del cáncer de mama escapen de un tumor.

Este nuevo estudio se centró en los efectos del fármaco de quimioterapia ciclofosfamida en las células no cancerosas antes de la aparición del cáncer, y se centró en los pulmones como lugar de metástasis.

Los investigadores inyectaron una dosis de la quimioterapia en los ratones y esperaron cuatro días para que los animales metabolizaran y excretaran el fármaco. Luego les dieron a los ratones inyecciones intravenosas de células de cáncer de mama, lo que les permitió viajar a los pulmones.

Una vez en los pulmones, era más probable que las células cancerosas se adhirieran a las paredes de los vasos sanguíneos si los animales habían sido tratados previamente con quimioterapia. Los investigadores identificaron dos razones: primero, se habían abierto espacios entre las células del revestimiento de los vasos. Además de eso, un segundo material debajo de esas células, llamado membrana basal, había cambiado las propiedades de tal manera que permitió que las células cancerosas se adhirieran a sí mismas para que no fueran llevadas fuera del torrente sanguíneo.

«Las células endoteliales que recubren el lado interno del vaso sanguíneo son como una pared de ladrillos, y cada ladrillo está firmemente adherido al siguiente», dijo Hai, también investigador del Ohio Comprehensive Cancer Center. “Lo que descubrimos cuando tratamos a los ratones con quimioterapia es que hace que el vaso sea permeable, por lo que la unión estrecha ya no es tan estrecha y las células cancerosas pueden atravesar la capa de ladrillo.

«También descubrimos que la quimioterapia cambió la membrana basal subyacente, por lo que una vez que las células cancerosas la atraviesan, encuentran un lugar donde agarrarse».

En los ratones de control que no recibieron quimioterapia, la adhesión de las células cancerosas a las paredes de los vasos sanguíneos fue relativamente mínima, dijo Hai.

El equipo de investigación determinó que la presencia de ciclofosfamida conducía a un aumento en los niveles de una enzima en la sangre llamada MMP-2 y que el aumento inducía cambios en la membrana basal que permitían que las células cancerosas se adhirieran al revestimiento de los vasos sanguíneos. .

Durante décadas, los científicos se han centrado en los efectos de la quimioterapia sobre las propiedades intrínsecas de las células cancerosas que permiten que las células sobrevivan, resistan la quimioterapia y se propaguen. Solo en los últimos 10 años aproximadamente, los investigadores han descubierto los efectos de la quimioterapia en las células no cancerosas y su contribución a la metástasis.

«Nos centramos aquí en cómo la quimioterapia afecta a las células no cancerosas en el pulmón, el segundo sitio en nuestro modelo, en lugar de en los tumores primarios, porque el escape de las células cancerosas de un tumor primario no es un evento tardío; en realidad puede suceder. muy pronto «, dijo Hai. “Nuestros datos revelaron que la quimioterapia actúa sobre las células no cancerosas y pone en marcha cambios en el pulmón, de modo que en las tres horas posteriores a la llegada de las células cancerosas, ya pueden adherirse muy bien.

«El efecto de la quimioterapia sobre las células no cancerosas en realidad cambia esas células, y esos cambios ayudan a que las células cancerosas progresen».

Este trabajo fue apoyado en parte por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Los coautores son Justin Middleton y Subhakeertana Sivakumar, ambos del estado de Ohio.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad del Estado de Ohio. Original escrito por Emily Caldwell. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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