La metástasis, cuando el cáncer se propaga para formar nuevos tumores, causa aproximadamente el 90 % de las muertes relacionadas con esta patología. Debido a que las células cancerosas metastásicas circulan en la sangre, el hígado, que filtra la sangre, se considera el órgano más vulnerable, por lo que se necesitan con urgencia tratamientos que prevengan la metástasis hepática. Un equipo de investigadores de la Universidad Metropolitana de Osaka descubrió un mecanismo que permite que las células cancerosas metastásicas se infiltren en el hígado y cómo se puede bloquear esa infiltración al inhibir una proteína relacionada.

Aproximadamente el 90% de las muertes relacionadas con el cáncer se deben a la metástasis cuando el cáncer se propaga y forma nuevos tumores. El hígado se considera el órgano más vulnerable al cáncer metastásico: la tasa de supervivencia a 5 años después de la cirugía para extirpar metástasis hepáticas es tan baja como 30-50%, por lo que se necesita con urgencia desarrollar tratamientos para prevenir la metástasis hepática.

Un grupo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Metropolitana de Osaka identificó una vía alternativa para la metástasis hepática, lo que demuestra que en el cáncer las células invaden a través de la formación de huecos intracelulares en las células endoteliales y aclaran el mecanismo molecular implicado. Se espera que los resultados de su investigación conduzcan al desarrollo de fármacos para prevenir y tratar el cáncer de hígado metastásico. Los hallazgos se publicaron en línea en Science Advances el 28 de septiembre de 2022.

Se sabe que las células cancerosas metastásicas cambian el microambiente de las células hepáticas de manera que promueven la metástasis, pero el alcance de estas interacciones no se ha investigado completamente. Las células cancerosas transportadas por el torrente sanguíneo entran en contacto con las células endoteliales sinusoidales del hígado (LSEC, por sus siglas en inglés), que recubren los vasos sanguíneos del hígado para formar una barrera protectora.

Las LSEC son responsables de las funciones de desintoxicación del hígado y tienen numerosos poros pequeños, a través de los cuales los componentes líquidos de la sangre y las partículas pequeñas, pero no las células cancerosas, pueden ingresar al hígado. Las LSEC están constantemente expuestas a sustancias tóxicas transportadas por la sangre que pueden alterar estos pequeños poros en condiciones de estrés; esto hace que se formen espacios intracelulares más grandes en las LSEC, lo que debilita la barrera protectora. Esto llevó al grupo de investigación a considerar que las brechas intracelulares de las LSEC pueden estar involucradas en la metástasis hepática.

El grupo de investigación creó un modelo de ratón de metástasis hepática mediante la inyección de células cancerosas en el bazo y realizó análisis ómicos para observar cambios en las LSEC. Descubrieron que cuando las células cancerosas se trasladaban del bazo al hígado, inducían a las LSEC a producir múltiples proteínas. La expresión de una de estas proteínas, la metaloproteinasa de matriz 9 (MMP9), en LSEC provocó la formación de brechas intracelulares.

Además, mediante microscopía electrónica y reconstrucción de tomografía 3D, los investigadores demostraron que las células cancerosas extendían sus proyecciones directamente a los espacios intracelulares de las LSEC, lo que les permitía infiltrarse en el tejido hepático.

Los autores encontraron una correlación positiva entre la cantidad de brechas intracelulares en las LSEC y la cantidad de nuevos tumores hepáticos metastásicos que se formaron en los ratones. Sin embargo, se podría prevenir la formación de nuevos tumores tratando a los ratones con un inhibidor de MMP9, lo que sugiere que MMP9 es un objetivo terapéutico prometedor para prevenir la metástasis hepática.

«En este estudio, descubrimos un nuevo fenómeno relacionado con la metástasis: las células cancerosas inducen la formación de espacios intracelulares LSEC e infiltran el hígado a través de esos espacios. Con estos resultados, continuamos nuestra investigación para desarrollar nuevos tratamientos para la metástasis hepática”, explicó la autora Misako Matsubara.