Un estudio internacional en que ha participado el Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) ha definido como las células tumorales entran al torrente sanguíneo en el paso inicial de la metástasis, un proceso llamado intravasación.
Hemos hablado con Selma Serra, del laboratorio de Fisiología Molecular de la UPF dirigido por Miguel A. Valverde, especializado en canales iónicos, para que nos explique la importancia de este hallazgo.
¿Cuál ha sido el papel de vuestro grupo?
Hace aproximadamente 6 años, nuestro laboratorio estableció contacto con el laboratorio liderado por el Dr. Konstantinos Konstantopoulos para plantearles una colaboración. Nuestro interés común era identificar las moléculas señalizadoras implicadas en la capacidad de las células cancerosas de volverse invasoras e iniciar procesos de metástasis.
Nosotros habíamos planteado la hipótesis de que algunas de estas moléculas tenían que ser por fuerza canales iónicos, y los primeros experimentos nos permitieron discriminar cuáles de estos canales podían estar correlacionados con una mayor capacidad invasiva de las células. Pronto vimos que el canal TRPM7 tenía todos los números para ser el candidato estrella.
«Cuando el canal TRPM7 estaba ausente, las células cambiaban drásticamente su comportamiento de migración»
Gracias a nuestra dilatada experiencia técnica en este campo, además de aportar la parte experimental, hemos planteado experimentos clave que han permitido describir toda la vía de señalización intracelular generada alrededor del canal TRPM7.
¿Y cómo interviene el canal TRPM7 en el proceso de intravasación?
Nuestro laboratorio ha dedicado muchos años al estudio de los canales iónicos, concretamente, aquellos canales que son sensibles a cambios osmóticos o bien que se activan por estímulos mecánicos como por ejemplo la presión física ejercida en la membrana plasmática.
Así, en nuestro trabajo hemos demostrado que las células deciden su rumbo en función de si son capaces de detectar o no las fuerzas de cizalladura ejercidas por el flujo de fluido de los vasos a los que entran y que esto depende en gran medida de que el canal TRPM7 esté presente a la membrana plasmática de las células.
Cuando el canal TRPM7 está presente en la membrana y se activa por las fuerzas del fluido, se inicia una cascada de señalización que conduce a una remodelación del citoesqueleto. Y así es como la célula que ha sido capaz de detectar este fluido, puede girar y escapar de este estrés mecánico.
«Cuando una célula detecta el fluido gracias al TRPM7, remodela su citoesqueleto y escapa del estrés mecánico»
Pensamos que en las células cancerosas este mecanismo está reprimido y, por lo tanto, con bajos niveles del canal en la membrana se facilita el proceso de intravasación, clave para hacer metástasis a distancia.
¿Creéis que los descubrimientos que habéis hecho sobre este canal se podrían trasladar a la clínica en un futuro? ¿Cómo?
Todavía hay que continuar investigando, pero muy posiblemente los resultados publicados sobre el papel del canal TRPM7 en cáncer promuevan un interés en la práctica clínica.
Por un lado, en cuanto al diagnóstico del cáncer, puede aportar un valioso conocimiento sobre la capacidad metastática de un tumor en correlación con el grado de expresión del canal TRPM7 o incluso de posibles variantes genéticas con pérdida o ganancia de función.
Por otro lado, podría generar interés como molécula diana para el tratamiento farmacológico del cáncer o incluso una herramienta de terapia génica utilizando la técnica de edición genética 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.
