La metástasis de un tumor se apoya en el flujo sanguíneo

Un estudio realizado en peces cebra y ratones ha relacionado la fuerza del flujo sanguíneo con la capacidad de las células tumorales para diseminarse en la metástasis. El trabajo, publicado en Developemental Cell, ha confirmado en humanos esta relación.

La aparición de la metástasis no está relacionada únicamente con las propiedades intrínsecas de las células metastásicas, sino también con las condiciones ambientales, incluidas las presiones mecánicas ejercidas sobre ellas, según este estudio, realizado por investigadores del Instituto Nacional de la Salud y de la Investigación Médica de Francia, Inserm.

Para estudiar este fenómeno, trabajaron con embriones de pez cebra. “Este modelo es simple y tiene una vascularización estereotipada, puede inyectar células metastásicas y observar por microscopía su destino en el espacio y en el tiempo”, explica Jacky Goetz, primer autor. “También permite cambiar el flujo sanguíneo mediante la inyección de diferentes sustancias que regulan la actividad cardíaca”.

Los investigadores han demostrado que la velocidad de movimiento de las células metastásicas se ralentiza a nivel de los capilares, áreas altamente ramificadas donde el flujo de sangre también se ralentiza. Las células se detienen preferentemente en ciertos lugares que los investigadores han llamado puntos calientes.

También observaron que es posible mover estos puntos de acceso jugando con la fuerza del flujo sanguíneo. Esta observación tiene cierta coherencia con el hecho de que, en los pacientes, la metástasis aparece preferentemente en órganos con una red vascular compleja y muy ramificada como los pulmones, el hígado o el cerebro.

Atravesar la pared vascular

Para ser agresiva, la célula tiene además que unirse a la pared vascular y atravesarla, y la fuerza del flujo juega un papel determinante. “Debe respetarse una cierta tasa de flujo para permitir la adhesión de las células metastásicas a las endoteliales”, comenta Goetz. Esta adhesión implica una proteína expresada por las células metastásicas, la integrina β1. Los experimentos realizados en ratones han demostrado que, si no lo hacen, siguen siendo móviles en la circulación.

Una vez adheridas a la pared, las células deben ser expulsadas del sistema vascular, fenómenos que se llama extravasación. Para ello, se debe mantener cierta intensidad del flujo para lograr remodelación de las endoteliales alrededor de la célula tumoral, necesaria para la expulsión. “Si el flujo es demasiado débil, la salida no se produce y las metástasis no se pueden formar”.

En colaboración con un equipo alemán, los investigadores del Inserm confirmaron la asociación entre el flujo sanguíneo y las regiones metastásicas en el cerebro de un centenar de pacientes con diferentes tipos de cáncer. Para ello mapearon el grado de perfusión en todo el cerebro, proporcionando información sobre la intensidad del flujo sanguíneo. Luego encontraron una correlación entre la fuerza de este último y la ubicación preferencial de metástasis identificadas.

“Sería muy difícil jugar con la fuerza del flujo sanguíneo para limitar este riesgo”, considera Goetz, “pero estamos muy interesados en la etapa de remodelación endotelial en el momento de la extravasación de las células tumorales”. Existen tratamientos para limitar el crecimiento de los vasos en caso de cáncer, con el fin de asfixiar el tumor, y alteran esta remodelación, “por lo que estamos estudiando si pueden inhibir la etapa de extravasación”.