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Biología
La Rigidez del tejido Conduce a la
Formación de Tumores
4 de
Noviembre de 2005.
 La
relación entre la rigidez del tejido y la formación de un tumor está
bastante bien establecida; sin embargo, lo que no se comprende bien es
la base molecular de tal rigidez. Ahora, por primera vez, un equipo de
investigación ha demostrado que la formación del tumor es generada por
una interacción compleja tanto de señales mecánicas como químicas, y el
tejido rígido resultante induce señales moleculares que promueven el
comportamiento cancerígeno de las células.
Los investigadores, de la Escuela de Medicina de la Universidad de
Pensilvania, han demostrado claramente que la fuerza, el crecimiento, y
el comportamiento del tumor están estrechamente vinculados, por lo que
se pueden desarrollar nuevas terapias u objetivos.
"Este estudio identifica la conexión entre oncogenes, mecánica celular y
su microambiente en animales y cultivos de modelos experimentales",
explica Valerie Weaver, Profesora de Patología. "Específicamente, hemos
definido la intensidad de la fuerza mecánica como un factor integral en
el desarrollo del tumor".
Weaver y sus colegas usaron un gel tridimensional en el que cultivaron
células de cáncer de mama, pudiendo controlar y medir la rigidez del
microambiente circundante. Encontraron que la rigidez del tejido
incrementa el crecimiento celular y destruye la organización del tejido,
incentivando un comportamiento de tipo tumoral en células normales. Esto
ocurre porque la rigidez ayuda a activar vías de señalización cruciales
de crecimiento y aumenta la tensión celular.
Las células usan receptores de superficie llamados integrinas para
comunicarse con el ambiente exterior del tejido, que consta
principalmente de tejido conectivo.
Las integrinas regulan el crecimiento, muerte y movimiento celular, así
como la organización del tejido. También asumen un papel en la división
y proliferación celular a través de la molécula ERK, que regula la señal
extracelular. A pesar de que las integrinas fueron descubiertas hace
décadas, encontrándose su actividad anormal en los tumores, el debate
sobre cómo podrían alterarse y qué importancia tienen para el cáncer ha
continuado entre los investigadores.
Weaver y sus colegas encontraron que la rigidez del tejido induce un
comportamiento de tipo tumoral en las células a través de la ERK y la
Rho, otra molécula reguladora.
Aunque los investigadores conocen desde hace mucho tiempo que los
oncogenes como Ras y Erb2 conducen al crecimiento celular por la vía
ERK, este estudio ha demostrado cómo niveles altos de ERK también
preparan a la célula para contraerse más, por vía de las integrinas.
La actividad de las integrinas también regula la vía molecular Rho, que
controla en tumores la rigidez del citoesqueleto, una colección de
filamentos de proteína dentro de la célula que le da forma y capacidad
para el movimiento dirigido. Cuando los investigadores aumentaron la
rigidez del gel en el que se pusieron las células experimentales, la
actividad Rho aumentó, así como el número y tamaño de las adhesiones
focales, conglomerados de integrinas que crean una conexión entre éstas
y el citoesqueleto.
Los investigadores encontraron que un programa (con capacidad de
autoperpetuación) de destrucción tisular es establecido a través de
cambios en la señalización de integrina para crear un arma de doble filo
que conduce a un comportamiento celular aberrante. Tanto la rigidez de
tejido conectivo que rodea los tumores en vías de desarrollo como la
actividad incrementada o la expresión de oncogenes pueden hacer que las
células se vuelvan cancerígenas.
Información adicional en:
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