Uno de los riesgo más mortales de la enfermedad.oncológica es, sin duda, la propagación del cáncer más que el tumor en sí. Sin embargo, la metástasis es uno de los aspectos menos conocidos de la biología de esta patología.

En un reciente estudio, un equipo Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania y de la Facultad de Medicina Veterinaria Christopher Lengner, de EE.UU., ha avanzado hacia la profundización de esa comprensión mediante el seguimiento del desarrollo de células metastásicas. Para este trabajo se utilizó un modelo de ratón con cáncer de páncreas y técnicas de vanguardia para rastrear el origen y los patrones de expresión génica de las células cancerígenas individuales.

Del trabajo, publicado en la revista ´Cancer Cell´, se desprende que no son solo las mutaciones genéticas las que pueden impulsar la propagación del cáncer. Los resultados del perfil de ARN de una sola célula apuntan a que los patrones de expresión génica (qué genes activan y desactivan las células) desempeñan un papel clave en los resultados de la enfermedad. Así, de las células que eventualmente se volvieron metastásicas y crecieron en tejidos y órganos más allá del tumor inicial, la mayoría compartía un linaje común.

Para comprender mejor los cambios biológicos que acompañan a la metástasis, el investigador Simeonov Lengner y su equipo intentaron rastrear meticulosamente este proceso celular, utilizando códigos de barras en evolución, también conocidos como rastreo de linaje CRISPR, que permite la reconstrucción de árboles genealógicos celulares. Emparejaron esto con la secuenciación de ARN de una sola célula para obtener una imagen de los genes activados en cada célula.

Nueva técnica

Para rastrear dicho linaje, los investigadores desarrollaron un nuevo método que emplea CRISPR / Cas9 para mutagenizar secuencias de ADN introducidas sintéticamente, que sirven como códigos de barras celulares. Estas células cancerosas manipuladas se inyectaron en un ratón y se dejaron hacer metástasis. Mientras el cáncer se desarrolla y se propaga en el ratón huésped, los códigos de barras celulares son "editados" aleatoriamente por CRISPR / Cas9. Los patrones de edición de códigos de barras resultantes se pueden usar, coo explicó Simeonov, "para reconstruir árboles filogenéticos de las células cancerígenas a medida que proliferan y generan metástasis por todo el cuerpo".

Al observar aproximadamente 28.000 células tumorales en múltiples órganos de dos ratones, los investigadores pudieron ver qué genes activaba cada célula a medida que el cáncer se propagaba desde, en este caso, el páncreas a otros órganos y tejidos. También rastrearon dónde se estaban diseminando las células en el cuerpo para ver si los linajes particulares tenían más probabilidades de ser metastásicos que otros.

El perfil genético de las células más agresivas en ratones mostró numerosas coincidencias con genes asociados con el cáncer humano, algunos de los cuales han sido predictivos de una supervivencia reducida. Los investigadores también encontraron que, en un clon particularmente agresivo del segundo ratón, una familia de genes asociada con propiedades cancerosas, como la migración celular y la capacidad de entrar y salir de los vasos sanguíneos, se sobreexpresaba dramáticamente en comparación con otros clones.