Descobreixen un nou tipus d'interacció entre les cèl·lules tumorals i el seu entorn

Un estudi publicat pels investigadors de CIC biomaGUNE i CIC bioGUNE en la revista PNAS mostra que l'espectroscòpia en superfície Raman (SERS, pel seu nom en anglès) és útil per a l'estudi de metabòlits segregats per cèl·lules canceroses en la recerca del càncer.

El microambient tumoral és un ecosistema complex creat per interaccions entre cèl·lules tumorals i cèl·lules sanes. És un pseudoòrgan dinàmic que determina el desenvolupament i progressió del càncer. Tradicionalment s'ha centrat en la comunicació intercel·lular a través de missatgers proteics, però recentment s'han centrat en metabòlits (o petits compostos) que els tumors han dipositat en l'espai extracelul·lar.

Les tècniques tradicionals de seguiment d'aquests metabòlits en contextos cel·lulars complexos són limitades, però l'espectroscòpia Raman (SERS) augmentada de superfícies apareix com una alternativa prometedora pel seu funcionament simple. Pablo S. L'investigador Valer ha explicat que en aquest estudi es proposa una estratègia basada en el SERS “per a l'estudi d'alguns metabòlits segregats per cèl·lules tumorals sense fosforilasa metiltioadenosina (l'absència de fosforilasa de metiltioadenosina és un fet genètic comú relacionat amb el mal pronòstic en alguns tipus de càncer, com el de mama i el glioblastoma”). El SERS “és una tècnica espectroscòpica que utilitza nanopartícules d'or per a detectar molècules en un biofluido. És una tècnica bastant ràpida, ja que no és necessari realitzar pretractaments a les mostres”, afegeix.

Utilitzant el SERS, els investigadors han descobert que aquestes cèl·lules segreguen metabòlits de purina que poden ser metabolitzats per cèl·lules sanes i que, per tant, es produeixen canvis moleculars que es corresponen amb l'agressivitat del càncer. Això explica com es reprograma el mitjà tumoral en càncers sense fosforilasa metiltioadenosina, que fins ara no s'ha vist: “Hem pogut detectar aquest metabòlit no sols en les cèl·lules tumorals, sinó també en la resta de cèl·lules sanes que estan en contacte amb les cèl·lules tumorals. És a dir, hem vist que les cèl·lules tumorals i les cèl·lules sanes estan relacionades entre si a través d'aquest metabòlit i, a més, modifiquen el comportament de les cèl·lules sanes, contribuint en part al desenvolupament del tumor”, ha assenyalat Valera. Cal destacar que “la clarificació de la complexitat d'aquestes interaccions en els pacients amb càncer pot, al seu torn, facilitar l'accés a nous enfocaments terapèutics”, afegeix.

L'èxit de l'aplicació del SERS en l'estudi demostra que aquesta tecnologia pot agilitzar la detecció ràpida d'interaccions metabòliques en entorns complexos. De fet, el SERS, per la seva facilitat i rapidesa en l'accés als senyals i la seva alta sensibilitat, compleix amb els requisits de ser un instrument de primer nivell perquè pugui dur a terme anàlisis més específiques. El seguiment amb tècniques complementàries permet obtenir una visió completa de l'estat metabòlic del microambient tumoral. També és important destacar que s'ha demostrat una sinergia efectiva entre el sistema SERS i altres mètodes analítics.