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La ventilación mecánica puede estimular las células tumorales en cáncer de pulmón. Esto provocaría cambios en la transcripción genética de las células que alteran sus características y facilitan su diseminación y las metástasis a distancia de la neoplasia de origen. Así lo indica un estudio desarrollado por el Ciber de Enfermedades Respiratorias (Ciberesp); el Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA); la Universidad de Oviedo y el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias.
La investigación, publicada en European Respiratory Journal, destaca los mecanismos implicados en esta mayor agresividad de las células tumorales tras la ventilación y que puede suponer un gran impacto en la práctica clínica relacionada con el manejo de estos pacientes oncológicos. Además, los autores han demostrado la utilidad de alirocumab, para frenar esta diseminación tumoral. En la actualidad este medicamento se utiliza para tratar la hipercolesterolemia.
Los científicos probaron en un modelo in vivo que alirocumab reduce la capacidad de las células cancerígenas para metastatizar
En este trabajo, los científicos probaron en un modelo in vivo que alirocumab reduce la capacidad de las células cancerígenas para metastatizar. En concreto, bloquea la proteína PCSK9, encargada del reciclaje del receptor de colesterol LDLR, lo cual induce cambios en el contenido celular de colesterol y con ello de las propiedades mecánicas celulares.
“Nuestro trabajo presenta por tanto dos novedades principales: por un lado, demuestra el impacto que tiene incluso un periodo corto de ventilación en el desenlace de estos pacientes, con gran repercusión en la práctica clínica; y por otro, muestra el potencial que tiene alirocumab para modular la respuesta metastásica de las células tumorales alterando sus propiedades mecánicas; abriendo un campo de estudio con gran potencial de transferibilidad al paciente”, subrayan los coordinadores de esta investigación.
Ventilación mecánica tras la cirugía
El cáncer de pulmón primario representa un 11,6% del total de casos de cáncer. La supervivencia de los pacientes con estas neoplasias depende en gran medida de la ausencia de metástasis a distancia; ya que la única terapia curativa es la resección quirúrgica de los tumores localizados, que se lleva a cabo hasta en un 40% de los pacientes y requiere ventilación mecánica.
Durante la ventilación mecánica las células pulmonares están sometidas a un mayor estrés mecánico. Sin embargo, no se habían explorado las consecuencias de la ventilación sobre los tumores pulmonares
Es conocido que el estiramiento mecánico de las células cancerosas puede alterar su capacidad de invasión. En este sentido, durante la ventilación mecánica las células pulmonares están sometidas a un mayor estrés mecánico. Sin embargo, no se habían explorado hasta el momento las consecuencias de la ventilación sobre los tumores pulmonares.
En este contexto, el objetivo de este trabajo se centró en caracterizar la influencia de la ventilación mecánica en el comportamiento de los tumores pulmonares. La idea era comprobar si el estiramiento mecánico causado por el ventilador podría dar como resultado un tipo más agresivo de células cancerosas. Para ello, el equipo de investigadores estudió modelos celulares in vitro e in vivo de cáncer de pulmón y metástasis.
Cinco veces más riesgo de metástasis
Los resultados mostraron cómo incluso un periodo corto de ventilación mecánica en pulmones con cáncer puede posteriormente favorecer la aparición de metástasis distantes. De hecho, los pacientes sometidos a ventilación mecánica “tienen una probabilidad de desarrollar metástasis casi cinco veces mayor que los que no han sido conectados a un ventilador”, explica la Dra. Inés López Alonso, una de las autoras principales del trabajo.
Dra. López: “Los pacientes sometidos a ventilación mecánica “tienen una probabilidad de desarrollar metástasis casi cinco veces mayor que los que no han sido conectados a un ventilador”
Este aumento en la diseminación metastásica está dirigido por cambios en la respuesta de las células cancerígenas al estrés mecánico que induce el ventilador. La transducción de esta señal mecánica, denominada mecanotransducción, induce una alteración de la transcripción génica. Así, promueve cambios en los mecanismos celulares que en último término favorecen la supervivencia tumoral.
“Entre los mecanismos alterados destaca la ruta de síntesis de colesterol, implicada en cambios en las propiedades físicas de la célula ya que el porcentaje de esta molécula es determinante de la rigidez de las membranas”, señala Guillermo Muñiz, coautor el estudio. “Las membranas blandas facilitan la movilidad y la migración celular, lo que hace que el metabolismo del colesterol sea clave en la invasividad de las células cancerosas”, detallan los investigadores.
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