Pere Roca-Cusachs, físico de formación y líder del grupo de Mecanobiología Celular y Molecular en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), ha revelado un fascinante hallazgo sobre el cáncer de mama. Su investigación, publicada en Nature Materials, arroja luz sobre un mecanismo potencial para frenar el crecimiento tumoral.
«Estamos explorando posibles terapias basadas en procesos biofísicos que subyacen en la progresión del cáncer de mama», explica Roca-Cusachs, cuyo laboratorio recibió una ayuda Advanced Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC) de 2,5 millones de euros. Este financiamiento respalda su investigación durante cinco años.
Entendiendo la mecanotransducción: un vistazo al estudio
El equipo de Roca-Cusachs se centra en la mecanobiología, específicamente en la mecanotransducción, un proceso donde las células transforman cambios mecánicos en respuestas biológicas. El cáncer de mama, en particular, se ve afectado por cambios en la rigidez del tejido.
«Hemos descubierto que la laminina, una proteína clave en la matriz extracelular, actúa como protectora contra el crecimiento tumoral en el cáncer de mama», revela el científico. Esta laminina, componente esencial de la membrana basal en tejido mamario sano, disminuye con el tiempo, dejando a las células desprotegidas.
El papel crucial de la laminina en el tejido mamario
La laminina, parte fundamental de la matriz extracelular en tejido mamario, juega un papel crucial en la protección contra el cáncer. A medida que el tejido sano pierde esta proteína, las células pueden alterar su comportamiento en respuesta a cambios mecánicos, facilitando la progresión tumoral.
«Cuanta más laminina hay, menos respuesta celular se produce y menos deformado está el núcleo de las células», destaca Roca-Cusachs. Este descubrimiento se basa en seis años de trabajo y una financiación de 7 millones de euros dentro del proyecto europeo Mechano·Control.
La investigación no solo arroja luz sobre la mecanobiología del cáncer de mama, sino que también apunta hacia aplicaciones clínicas. Roca-Cusachs plantea la posibilidad de utilizar la información sobre la disminución de laminina como una nueva herramienta de diagnóstico.
Además, el estudio sugiere que la protección mecánica del núcleo celular es crucial. «Si pudiéramos modular este mecanismo, podríamos desarrollar nuevas terapias», señala el investigador. Este enfoque es lo que le valió el proyecto Advanced Grant del ERC, llamado MechanoSynth, que busca controlar mecánicamente el núcleo celular.
El estado mecánico del núcleo celular es un tema central en la investigación de Roca-Cusachs. «El factor fundamental que cambia cuando tienes una célula en un entorno blando o rígido es la capacidad de aplicar más fuerza», explica. Esto afecta la deformación del núcleo y, a su vez, la respuesta celular y la activación de genes específicos.
«Estamos investigando cómo estas fuerzas afectan al comportamiento celular en diferentes tipos de cáncer, como el de páncreas, y también a nivel más fundamental», añade Roca-Cusachs. El ERC financia el proyecto MechanoSynth con 2,5 millones de euros, centrándose en controlar mecánicamente el núcleo para posibles terapias futuras.
Posibles terapias y tratamientos personalizados
El grupo de Roca-Cusachs utiliza herramientas computacionales para el análisis de datos e imágenes. Esto se aplica no solo en la investigación básica, sino también en proyectos aplicados, como el diseño de fármacos.
«Diseñamos fármacos para inhibir respuestas celulares a fuerzas mecánicas», expone Roca-Cusachs. Su equipo se enfoca en detener el proceso de respuesta mecánica del núcleo, con el objetivo de crear compuestos para terapias contra el cáncer. Este proyecto, aunque en fase inicial, promete avances significativos.
Roca-Cusachs y su equipo, compuesto por aproximadamente 13 personas con diversas formaciones, están comprometidos con la exploración de nuevas fronteras en la mecanobiología. «Estudiamos cómo los factores mecánicos afectan al comportamiento celular y de tejidos», afirma el científico.
Además de los avances en cáncer de mama, el grupo se adentra en otros campos como el cáncer de páncreas y proyectos más fundamentales. La aplicación de sus descubrimientos podría extenderse a diferentes tipos de cáncer y a enfermedades como la fibrosis.
Vía: Sinc
