Definir la transición de tejido benigno a maligno es fundamental para mejorar el diagnóstico precoz del cáncer.
Comprender qué células dan lugar a determinadas áreas de cáncer puede mejorar el conocimiento sobre cómo ha crecido y se ha desarrollado un tumor, y también cómo ha cambiado genéticamente con el tiempo.
Esto ha sido posible gracias a una nueva técnica llamada transcriptómica espacial, que permite a los científicos ver qué modificaciones genéticas tienen lugar sin romper el tejido que están observando. Esta posibilidad abre una nueva dimensión que ahora ha utilizado un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford, el KTH Royal Institute of Technology, el Laboratorio de Ciencias para la Vida y el Instituto Karolinska para revelar qué células han mutado y en qué parte del ecosistema de un órgano lo han hecho.
Las técnicas actuales para estudiar la genética de las células dentro de los tumores implican tomar una muestra del área cancerosa y analizar el ADN de esas células. El problema es que muchos cánceres, como el de próstata, son tridimensionales, lo que significa que cualquier muestra solo daría una pequeña instantánea del tumor.
En un nuevo estudio publicado en Nature , los investigadores utilizaron la transcriptómica espacial para crear un mapa transversal de una próstata completa, incluidas las áreas de células sanas y cancerosas. Al agrupar las células según una identidad genética similar, se sorprendieron al ver áreas de tejido supuestamente sano que ya tenían muchas de las características genéticas del cáncer. Este hallazgo fue sorprendente tanto por la variabilidad genética dentro del tejido como por la gran cantidad de células que se considerarían sanas, pero que contenían mutaciones generalmente identificadas con células cancerosas.
“El tejido prostático es tridimensional y, como la mayoría de los órganos que pueden desarrollar cáncer, todavía tenemos mucho que aprender sobre qué cambios celulares causan cáncer y dónde comienza. Una cosa de la que estamos bastante seguros es que comienza con mutaciones genéticas“, explica Alastair Lamb, del Departamento Nuffield de Ciencias Quirúrgicas de Oxford, codirector del trabajo.
“Nunca antes habíamos tenido este nivel de resolución disponible, y este nuevo enfoque ha revelado algunos resultados sorprendentes. Por ejemplo, hemos descubierto que muchos de los eventos del número de copias que antes pensábamos que estaban relacionados específicamente con el cáncer ya están presentes en el tejido benigno. Esto tiene grandes implicaciones para el diagnóstico y también, potencialmente, para decidir qué partes de un cáncer necesitan tratamiento”, agrega el científico
Por su parte, el profesor Joakim Lundeberg, del KTH Royal Institute of Technology, señala: “Mapear miles de regiones de tejido en un solo experimento es un enfoque sin precedentes para desentrañar la heterogeneidad de los tumores y su microambiente. Esta vista de alta resolución impacta en nuestra forma de abordar ecosistemas complejos como el cáncer. La posibilidad de identificar eventos tempranos es particularmente emocionante en el futuro”.
Análisis en otros cánceres
Además, los investigadores analizaron más de 150.000 regiones en tres próstatas, dos cánceres de mama, piel, un ganglio linfático y tejido cerebral, y desarrollaron un algoritmo para rastrear grupos de células con cambios genéticos similares -clones- en su ubicación precisa. Este enfoque les permitió acercarse directamente desde el tejido visible a través de estructuras multicelulares microscópicas y directamente a los genes mismos, manteniendo el control del paisaje general del tejido.
“Esta fascinante investigación desafía nuestra comprensión de cómo se desarrolla el cáncer. Usando tecnología de punta, nuestros científicos han construido un mapa 3D increíblemente detallado de la próstata. Sus resultados muestran que las células aparentemente sanas del cuerpo pueden tener el mismo daño en el ADN que las células cancerosas. Averiguar qué evita que se vuelvan cancerosas podría ayudarnos a detectar esta enfermedad antes”, subraya el Dr. Henry Stennett, representante del Cancer Research UK , centro que ha financiado el trabajo.
Referencia:
Erickson, A., He, M., Berglund, E. et al. ‘Spatially resolved clonal copy number alterations in benign and malignant tissue‘. Nature 608, 360–367 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05023-2.
Fuente: Universidad de Oxford
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