La metástasis es el proceso por el cual un tumor que crece en un órgano se desprende de este y viaja a otro órgano y lo coloniza. En el proceso de colonización necesita crear nuevos vasos sanguíneos, a través de los que las células cancerosas obtienen los alimentos y oxígeno necesarios para crecer. Ese proceso de formación de vasos sanguíneos se denomina angiogénesis, y lo llevan a cabo las células endoteliales. “A diferencia de las células endoteliales normales, y como consecuencia de las señales que les llegan de las células tumorales, las células que abastecen a los tumores tienen un crecimiento mayor y tienden a moverse hacia la masa metastásica, para ayudarla a crecer”, comenta Iker Badiola, miembro del grupo de investigación  Signaling Lab del Departamento de Biología Celular e Histología la Facultad de Medicina y Farmacia de la UPV/EHU.

Con el fin de revelar qué es lo que provoca ese cambio en las células endoteliales, el grupo de investigación Signaling Lab de la UPV/EHU y el Departamento de Farmacología, Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela iniciaron una investigación con ratones, en colaboración con otra serie de investigadores. El fin último era, tal como afirma Badiola, “frenar el proceso metastásico incidiendo sobre la angiogénesis, en caso de conseguir restablecer las células endoteliales”. En la investigación, provocaron una metástasis hepática a ratones utilizando células de cáncer de colon, y de esa masa extrajeron células endoteliales. Posteriormente, realizaron una comparación entre esas células endoteliales y otras sanas. La comparativa la hicieron en dos aspectos: a nivel proteico, donde  vieron que proteínas aparecían y cuáles no en cada tipo de células, y en qué nivel lo hacían, y de igual manera a nivel de micro-RNA. Los microRNA son unos pequeños elementos, que durante un tiempo se pensó que no tenían ninguna función, pero ahora se sabe que participan en la regulación de proteínas.

Mediante herramientas bioinformáticas, hicieron el cribado y selección de las proteínas y los elementos micro-RNA relevantes, y “en el último paso de esa selección nos quedamos con un micro-RNA concreto, el miR-20a. Se trata de un elemento que aparece en las células endoteliales sanas, pero desaparece en las que están en contacto con el tumor. Vimos que como consecuencia de la desaparición del miR-20a en las células endoteliales aparecían una serie de proteínas, y era entonces cuando comenzaba a cambiar su comportamiento y empezaban a crecer y desplazarse”, aclara Badiola.

La restauración del miR-20ª, mediante nanopartículas

Seguidamente, iniciaron los experimentos para demostrar si la inclusión del elemento miR-20a haría restablecer el comportamiento de las células endoteliales que abastecen los tumores. Para ello, desarrollaron unas nanopartículas “diseñadas para ser dirigidas a las células endoteliales hepáticas, y cargadas de miR-20a. Se las suministramos a ratones a los que previamente habíamos provocado la metástasis, para conocer el efecto. El análisis patológico reveló que en los casos tratados se habían formado muchos menos vasos sanguíneos nuevos dentro de los tumores. Asimismo, certificamos que el número y tamaño de las masas de metástasis se habían reducido en un 80 %”, detalla.

Badiola valora positivamente el poder reducir el tamaño de la metástasis en un % 80, pero tiene claro que “si alguna vez llega a ser utilizado como tratamiento, será un tratamiento complementario. No hay que ignorar que la metástasis sigue creciendo un % 20, y, además, en ningún momento se destruyen las células tumorales, no se arremete contra ellas directamente. La estrategia de hacer frente a la metástasis que hemos conseguido limita el aporte de alimentos y oxígeno; es decir, le restringimos la ayuda”.

Información complementaria

El presente trabajo ha sido publicado en la revista International Journal of Cancer y las nanopartículas están en proceso de patentar por la UPV/EHU y la Universidad de Santiago de Compostela (USC). Aunque el trabajo ha sido liderado investigadores de estas dos universidades (el grupo de Iker Badiola de la UPV/EHU ha realizado del estudio del comportamiento de las células y el de Alejandro Sánchez de la USC el diseño de las nanopartículas), también han contado con la colaboración de otros centros, como el instituto Biodonostia, la Universidad de Düsseldorf, la Universidad de Bordeaux y el servicio SGIKER de la UPV/EHU.