Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (Ibec) realizaron un estudio que ha permitido descubrir un mecanismo de comunicación celular basado en leyes físicas que promueve la metástasis en cáncer.

El estudio ha sido desarrollado por un equipo dirigido por el investigador principal Xavier Trepat; Josep Samitier, director del Ibec y Enric Banda director del Área de Ciencia y Medio Ambiente de la Obra Social La Caixa.

Los resultados de la investigación han sido publicados en Nature Cell Biology

Este descubrimiento ha sido posible gracias a la combinación de nanotecnología, matemática y biología molecular, y supone una “revolución”, ya que, por primera vez, se aplica la física a la comprensión de la metástasis.

Concretamente, a la identificación de dos moléculas -’E-cadherina’ y ‘P-cadherina’- presentes en el cáncer de mama más agresivo, y que contribuyen a la diseminación de las células cancerosas.

“Estas moléculas actúan como sensores y les dan a las células la capacidad de controlar la velocidad y la distancia de su movimiento”, elemento clave para la metástasis, explica Trepat, que ha subrayado la importancia de empezar a investigar el cáncer mediante teorías físicas.

Pérdida de comunicación

El crecimiento y expansión de los tumores se debe a una pérdida de comunicación entre las células, algo que tradicionalmente se había atribuido a aspectos puramente bioquímicos: “Este estudio pone en cuestión esta visión tradicional y parte de la idea de que la comunicación física entre las células es tan importante como la química”.

Los investigadores han utilizado células epiteliales de mama para el estudio, aunque Trepat anticipa que, “probablemente, la mayoría de los cánceres epiteliales siguen el mismo funcionamiento”, por lo que ha animado a seguir investigando en este sentido.

Por de pronto, Trepat ha empezado a buscar dianas terapéuticas para las dos moléculas descubiertas junto con el Center Research UK, de Londres, con el que están investigando en ratones lo que ocurre al inhibirlas.

Según añade este experto, el descubrimiento “podría tener muchas aplicaciones en el alzhéimer y muchas enfermedades inflamatorias crónicas”, ya que en estos procesos la física tiene la misma importancia que la química.

Patente de nanotecnología

Para poder llevar a cabo este hallazgo, el Ibec ha patentado una tecnología para medir las fuerzas de las células, lo que ha permitido descubrir que una célula ejerce una fuerza de un nanonewton, una unidad 100 mil veces más pequeña que el peso de un mosquito.

Además, el Ibec ha contado con el apoyo de la Universidad Rovira i Virgili (URV) y la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), que han desarrollado nuevas estrategias experimentales para poder aplicar las leyes físicas al funcionamiento celular.