Un estudio del IBEC impulsado por la Obra Social ”la Caixa” descubre un nuevo mecanismo de comunicación celular que promueve la metástasis en cáncer / Foto: Xavier Trepat

Un estudio pionero a nivel internacional abre nuevas posibilidades para controlar la metástasis

.

Xavier Trepat, investigador principal del estudio en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC); Enric Banda, director del Área de Ciencia y Medio Ambiente de la Obra Social ”la Caixa” y Josep Samitier, director del IBEC, han explicado en el Palau Macaya de la Obra Social ”la Caixa” la importancia de la investigación «Control of cell-cell forces and collective cell dynamics by the intercellular adhesome» («Las fuerzas que mueven las células y su contribución al cáncer»), que abre nuevas posibilidades para controlar la metástasis, y que este mes de abril se publica en la revista Nature Cell Biology.

.

La comunicación entre las células es clave para el funcionamiento coordinado de los órganos del cuerpo. La pérdida de esta comunicación es uno de los aspectos característicos de distintas enfermedades, como el cáncer o las enfermedades inflamatorias crónicas.

Xavier Trepat ha trabajado con la idea de que la comunicación física entre células es tan importante como la química 

Tradicionalmente, la pérdida de comunicación entre células había sido entendida como una alteración de señales puramente bioquímicas, como las hormonas. En los últimos años, el grupo dirigido por Xavier Trepat, investigador ICREA en el IBEC, ha puesto en cuestión esta visión tradicional y ha trabajado con la idea de que la comunicación física entre células es tan importante como la química. En un estudio publicado hoy en la revista Nature Cell Biology, el equipo declara haber identificado las moléculas involucradas en esta comunicación física. Algunas de estas moléculas están alteradas en varios cánceres y, por lo tanto, los mecanismos descubiertos abren nuevas posibilidades para el control de la metástasis.

«Dado que las células de los tejidos están en contacto físico, siempre hemos pensado que la comunicación mediante fuerzas físicas puede ser más rápida y eficiente que la comunicación mediante los mecanismos puramente bioquímicos que aparecen en los libros de texto», indica Trepat. Para identificar las proteínas responsables de la comunicación física entre células, el grupo de Trepat y sus colaboradores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y de la Universidad Rovira i Virgili (URV) han desarrollado nuevas estrategias experimentales combinando biología molecular, nanotecnología y modelos matemáticos. Los resultados han sido sorprendentes. «Esperábamos encontrar una sola proteína responsable de la transmisión de fuerzas entre células, y hemos encontrado una docena», señala Trepat.

Pero lo que más ha sorprendido a los investigadores ha sido descubrir cómo estas proteínas actúan conjuntamente. «Nuestro análisis sugiere que las proteínas controlan la fuerza de un modo muy parecido a como los actuales sistemas electrónicos controlan los electrodomésticos, es decir, usando lo que los ingenieros denominan sistemas de control proporcional-integral-derivativo. Estos indicios apuntan que las células ya habían desarrollado sistemas de control tan avanzados como los nuestros hace millones de años», afirma Trepat.

El siguiente paso en la investigación del grupo es profundizar en estos mecanismos de control y estudiar cómo sus alteraciones promueven la metástasis. El objetivo final es poder reconducir estas alteraciones hacia un comportamiento fisiológico. «Estamos topando con escenarios muy complejos. No se trata simplemente de una única proteína que cambia sus niveles, sino de varias proteínas que tienen papeles complementarios, pero que compiten entre sí», indica Trepat.

Este proyecto impulsado por la Obra Social ”la Caixa” en el campo de la valoración y transferencia de la investigación de excelencia ha contado con la financiación de agencias nacionales y europeas, como la European Research Council.

—

Referencia del artículo:

Elsa Bazellières, Vito Conte, Alberto Elosegui-Artola, Xavier Serra-Picamal, María Bintanel-Morcillo, Pere Roca-Cusachs, José J. Muñoz, Marta Sales-Pardo, Roger Guimerà y Xavier Trepat (2015). «Control of cell-cell forces and collective cell dynamics by the intercellular adhesome». Nature Cell Biology (artículo publicado electrónicamente previamente a su publicación en papel).