Investigadores de la UPF detectan más información sobre cómo se multiplican las células cancerosas

Miembros del equipo de investigación, de izquierda a derecha: Selma Serra, Covadonga F. Hevia, Julia Carrillo, Miguel Valverde y Cristina Pujades /@UPF

Una proliferación descontrolada de células cancerosas. Esta es la explicación base para entender cómo el cáncer se puede llegar a extender por todo el cuerpo y reproducirse una vez ya ha hecho la metástasis, o dicho más "vulgarmente", se ha separado de donde se ha creado para ir a "infectar" a otro órgano.

Terminar con este problema es una tarea que está en camino, pero de momento, hay estudios que procuran entender cómo es el proceso de multiplicación y qué es lo que pasa para que las células "hijas" sean cancerosas, y por tanto, malas por nuestro organismo.

Uno de estos estudios es el que han sacado adelante los investigadores de los laboratorios de Fisiología Molecular y Biología del Desarrollo de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona, que han descubierto cómo las células controlan "el corte final" durante la división celular.

El hallazgo, según los investigadores, sienta las bases para comprender esta etapa fundamental para el crecimiento y la renovación de los órganos y allana el camino para abordar la propagación de células cancerosas.

LA DIVISIÓN CELULAR, LA CLAVE DE VUELTA DEL ESTUDIO

La investigación, que se ha publicado en la revista 'Science Advances', identifica cómo las células utilizan el canal iónico mecanosensible Piezo1 -el "conducto" por donde circulan los iones- para coordinar una de sus propiedades más relevantes: la división en dos células hijas.

Micrografías de time-lapse de una célula madre que se divide en dos células hijas con las diferentes etapas de división celular /@UPF

La división celular, de acuerdo con las explicaciones del equipo científico, es uno de los períodos más críticos del crecimiento y homeostasis de los órganos. "Es un proceso físico de alta fidelidad que termina con la separación en dos células hijas, un proceso conocido como citocinesis", explica Miguel A. Valverde, responsable del Laboratorio de Fisiología Molecular de la UPF y líder del proyecto.

En este sentido, los investigadores también indican que las células del cuerpo proliferan a diferentes velocidades: algunas se dividen constantemente y durante toda la vida, como las que recubren el intestino, mientras que otras se dividen solo en raras ocasiones. Por lo tanto, la reproducción de las células es un proceso crucial para la biología, aunque también lo es para las enfermedades.

ENTENDER LA CITOCINESIS

La citocinesis, la separación de una célula en dos células hijas, se inicia con el estrangulamiento de la célula madre alrededor del ecuador por los filamentos que forman el esqueleto de la célula, explican desde la UPF. A continuación, "la contracción de las células en el ecuador y el movimiento centrífugo de las células hijas inducen el estreñimiento de la conexión entre las células hijas".

"Es como separar un chicle formando un fragmento largo y hasta que acaba por romperse", detalla Valverde. El tramo largo y delgado de la membrana plasmática y el citoplasma que conecta las dos células hijas se llama puente intercelular, y el corte final que da como resultado dos células separadas se llama abscisión.

Aumento de la concentración de calcio intracelular en el puente intercelular de dos células en división /@UPF

"Este corte final es un paso crítico en la división celular. No puede pasar demasiado pronto porque las células hijas podrían no recibir toda la información, ni demasiado tarde, porque las que se separan podrían fusionarse de nuevo en una sola célula, pero con dos núcleos, y adquirir un número incorrecto de cromosomas, lo que se conoce como aneuploidía, una característica de numerosos tipos de cáncer", aclara Cristina Pujades, investigadora principal del grupo de Biología del Desarrollo de la UPF.

UN CORTE DECISIVO QUE PUEDE SER EL ORIGEN DEL CÁNCER

"El cáncer es a menudo el resultado de mutaciones en el ADN o de problemas en la división de las células", recuerda Pujades, que matiza que los científicos han tratado de desentrañar los mecanismos que operan en este proceso de alta precisión, desde que se descubrió -en el siglo XIX- que las células se dividen.

De hecho "durante la formación del puente intercelular entre las células hijas se produce una tensión de la membrana plasmática que puede activar canales iónicos mecanosensibles", indica Julia Carrillo, primera autora del trabajo.

En otras palabras, lo que ha descubierto el equipo de la UPF es que durante la separación de una célula en dos células hijas -la citada citocinesis-, el conducto por el que circulan los iones -el canal iónico mecanosensible Piezo1- se activa debido a la tensión creada y deja pasar el calcio, que se difunde. De forma que el Piezo1 es necesario para coordinar una citocinesis exitosa en diferentes tipos de células, como las que recubren el interior de los vasos sanguíneos, las que curan las heridas o las del cáncer de mama.

Así pues, "nosotros y otros laboratorios hemos propuesto que los canales Piezo no solo son relevantes para detectar el mundo en el que vivimos, sino que también son utilizados por las células para detectar y reaccionar a su entorno físico cuando se estiran, comprimen o se mueven en nuestro cuerpo", concluye Valverde.