BIOLOGÍA CELULAR: RESUMEN Y PRESENTACIÓN: CÁNCER

CÁNCER

Las células cancerosas se diseminan por todo el cuerpo a causa de la metástasis. Ambos cambios genéticos y epigenéticos contribuyen a la aparición de células con capacidad de metástasis dentro de un tumor primario. Los análisis recientes de expresión génica, indican que los subclones metastásicos probablemente surgen de tumores primarios que ya han progresado hasta la etapa invasiva. Necesariamente deben suceder varias etapas sucesivas, para que se lleve a cabo la metástasis. En primer lugar, las células cancerosas necesitan para desprenderse de las células vecinas, degradar la membrana basal y penetran en el estroma intersticial. Esta es una transición importante, ya que los tumores que son removidos antes de completar este proceso por lo general no son recurrentes. En segundo lugar, las células tumorales penetrar en los vasos sanguíneos y vasos linfáticos en un proceso que se conoce como intravacion, donde obtiene acceso al sistema circulatorio. Para entrar en los vasos sanguíneos, las células tumorales deben atravesar la membrana basal del endotelio e interrumpir las uniones célula-célula que se encuentran selladas por su lumen. Los vasos sanguíneos en los tumores se caracterizan por una serie de anomalías, incluidas las discontinuidades de la membrana basal y las uniones célula-célula, que facilitan la intravacion de las células cancerosas. Los vasos linfáticos, por el contrario, carecen de una membrana basal continua y de uniones estrechas, por tanto proveen una ruta de acceso más fácil para que las células cancerosas se propaguen a los ganglios linfáticos regionales. Después de alcanzar el torrente sanguíneo, ya sea directamente o través del sistema linfático, las células del tumor se adhieren a las plaquetas y leucocitos, formando émbolos que detienen la microcirculación de los órganos diana más fácilmente que las células tumorales aisladas.
Por último, las células metastásicas salen del torrente sanguíneo - mediante un proceso que se conoce como la extravasación - y se someten a un crecimiento expansivo en el parénquima del órgano diana. La expansión de las metástasis sigue los pasos similares a los que se han definido para los tumores primarios, incluida la necesidad de un estroma de apoyo y un suministro adecuado de sangre. Ver Figura 1 e Ir a enlace 1 (HACER CLICK SOBRE LA PALABRA MESTÁSTASIS).METASTASIS

Figura 1. Muestra el proceso de Metástasis en célula tumoral epitelial.

Un conjunto de capacidades adquiridas contribuye a la conducta mortal de las células metastásicas. Primero y más importante es la capacidad de moverse a través de otros tejidos y por lo tanto invadirlos. Para romper el tejido de origen, las células metastásicas tienen que aflojar las adherencias de las células vecinas y de la membrana basal, para adquirir un fenotipo migratorio, y así degradar o remodelar toda la ECM que se impone como barreras para su diseminación. Los cambios en la señalización de la adhesión son fundamentales para la capacidad de invasión de los tejidos. En segundo lugar, las células metastásicas que inducen la angiogénesis escapan de los límites donde se lleva a cabo la difusión pasiva de nutrientes y del oxígeno para que el tumor imponga su crecimiento. Ver Figura 2 e Ir a enlace 2 HACER CLICK SOBRE LA PALABRA ANGIOGÉNESIS: ANGIOGÉNESIS

Figura 2. Muestra el mecanismo molecular de crecimiento tumoral: Angiogénesis. Tomada de: http://www.wentek.com/jean/research.htm

De hecho, se estima que los tumores y su metástasis no puede crecer más allá de un tamaño relativamente limitado a menos que se provoque una respuesta angiogénica. Por otra parte, la angiogénesis proporciona una puerta de entrada para que las células tumorales entran en la circulación y, en dirección contraria, para que los leucocitos se infiltran en el tumor y proporcionen las enzimas proteolíticas y quimocinas, que facilitan la migración y la invasión de las células tumorales. Existen evidencias que implican que la señalización de la integrina tiene un papel clave en la angiogénesis tumoral. En tercer lugar, las células metastásicas tienen que sobrevivir en diferentes microambientes antes de colonizar sus órganos diana, y tienen que sobrevivir y proliferar en el estroma de este nuevo órgano.

A lo largo de su vida, las células secretan, ensamblan y remodelan una red de proteínas insolubles la Matriz Extracelular (ECM). Además de proporcionar una flexible, pero resistente unión para la organización de las células en los tejidos, la Matriz Extracelular (MEC) ejerce un control extraordinario sobre el comportamiento de las células. Es capaz de dictar si van a proliferar o someterse a la detención del crecimiento, migrar o permanecer inmóviles, y prosperar o sufrir muerte por apoptosis. Hay dos formas principales de MEC (la membrana basal y la matriz intersticial). Cada una varía en su composición y propiedades en función de la identidad o localización de las células o los tejidos que lo rodea y la etapa de desarrollo del organismo. Los efectos de la MEC en las células son principalmente mediada por las integrinas, una gran familia de receptores de superficie celular que se unen (y por lo tanto median la adhesión a los componentes de ECM), organizan el citoesqueleto, y activan vías de señalización intracelular. Cada integrina se compone de dos de subunidades transmembrana de TIPO I subunidades: α y β. Estas son importantes porque tienen la capacidad de unirse a cualquier proteína de la MEC tales como: fibronectina, fibrinógeno, laminina, y vitronectina. Ver Figura 3.

Figura 3. Muestra a las moléculas de adhesion celular, principalmente a las integrinas interactuando con la mayoría de las proteínas que comoponen la MEC. http://www.ht.org.ar/histologia/.com

Las integrinas transmiten señales mecánicas y químicas. Además intervienen en la polaridad de la célula, la organización y la remodelación de su citoesqueleto durante la adhesión y migración celular. Estas señales ejercen control estricto sobre la supervivencia celular y la proliferación. La mayoría de las integrinas activa a proteínas cinasa para la formación de adhesiones focales (FAK) estas proteínas son un importantes reguladores de la migración celular; función necesaria para la invasión y metástasis de células cancerosas.