Un estudi internacional en què ha participat el Departament de Ciències Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) ha definit com les cèl·lules tumorals entren al torrent sanguini en el pas inicial de la metàstasi, un procés anomenat intravasació.
Hem parlat amb la Selma Serra, del laboratori de Fisiologia Molecular de la UPF, dirigit per Miguel A. Valverde i especialitzat en canals iònics, perquè ens expliqui la importància d’aquesta troballa.
Quin ha estat el paper del vostre grup?
Fa aproximadament 6 anys, el nostre laboratori va establir contacte amb el laboratori liderat pel Dr. Konstantinos Konstantopoulos per plantejar-los una col·laboració. El nostre interès comú era identificar les molècules senyalitzadores implicades en la capacitat de les cèl·lules canceroses de tornar-se invasores i iniciar processos de metàstasi.
Nosaltres havíem plantejat la hipòtesi de que algunes d’aquestes molècules havien de ser per força canals iònics i els primers experiments ens van permetre discriminar quins d’aquests canals podien estar correlacionats amb una major capacitat invasiva de les cèl·lules. Aviat vam veure que el canal TRPM7 tenia tots els números per a ser el candidat estrella.
“Quan el canal TRPM7 estava absent, les cèl·lules canviaven dràsticament el seu comportament de migració”
Gràcies a la nostra dilatada experiència tècnica en aquest camp, a més d’aportar la part experimental, hem plantejat experiments clau que han permès descriure tota la via de senyalització intracel·lular generada al voltant del canal TRPM7.
Com intervé, doncs, el canal TRPM7 en el procés d’intravasació?
El nostre laboratori ha dedicat molts anys a l’estudi dels canals iònics, concretament, aquells canals que són sensibles a canvis osmòtics o bé que s’activen per estímuls mecànics com ara la pressió física exercida a la membrana plasmàtica.
Així, en el nostre treball hem demostrat que les cèl·lules decideixen el seu rumb en funció de si són capaces o no de detectar les forces de cisallament exercides pel flux de fluid dels vasos als que entren, i que això depèn en gran mesura de que el canal TRPM7 estigui present a la membrana plasmàtica de les cèl·lules.
Quan el canal TRPM7 està present a la membrana i s’activa per les forces del fluid, s’inicia una cascada de senyalització que condueix a una remodelació del citoesquelet. I així és com la cèl·lula que ha sigut capaç de detectar aquest fluid, pot girar cua i escapar d’aquest estrès mecànic.
“Quan una cèl·lula detecta el fluid gràcies al TRPM7, remodela el seu citoesquelet i escapa de l’estrès mecànic”
Pensem que a les cèl·lules canceroses aquest mecanisme està reprimit i, per tant, amb baixos nivells del canal a la membrana, no escapa del torrent sanguini, i es facilita el procés d’intravasació, clau per fer metàstasis a distància.
Creieu que els descobriments que heu fet sobre aquest canal es podrien traslladar a la clínica en un futur? Com?
Encara cal continuar investigant, però molt possiblement els resultats publicats sobre el paper del canal TRPM7 en càncer promoguin un interès en la pràctica clínica.
D’una banda, pel que fa al diagnòstic del càncer, pot aportar un valuós coneixement sobre la capacitat metastàtica d’un tumor en correlació amb el grau d’expressió del canal TRPM7 o fins i tot de possibles variants genètiques amb pèrdua o guany de funció.
D’altra banda, podria generar interès com a molècula diana per al tractament farmacològic del càncer o fins i tot com una eina de teràpia gènica utilitzant la tècnica d’edició genètica CRISP.
Christopher L. Yankaskas, Kaustav Bera, Konstantin Stoletov, Selma A. Serra, Julia Carrillo-Garcia, Soontorn Tuntithavornwat, Panagiotis Mistriotis, John D. Lewis, Miguel A. Valverde, Konstantinos Konstantopoulos. The fluid shear stress sensor TRPM7 regulates tumor cell intravasation. Science Advances 7 : eabh3457 9 July 2021.
