Proyecto: Contribución de los clústeres de CTC a la metástasis del cáncer mama.
El objetivo de la investigación se centra en entender los mecanismos de diseminación tumoral mediante el estudio de los “clústeres” de células tumorales circulantes, pequeñas agrupaciones de células tumorales que contribuyen al proceso de metástasis. Con el fin de poder realizar una caracterización tanto funcional como molecular de los clústeres de CTC de cáncer de mama se ha recreado el estadio de diseminación celular a través de su modelización in vitro. Para ello, se ha establecido un protocolo de generación de suspensiones celulares, tanto individuales como en pequeños clústeres, las cuales se han utilizado en estudios funcionales in vitro representativos del proceso de metástasis. Asimismo, se han optimizado y desarrollado xenotrasplantes de estas suspensiones celulares en modelos animales, como el ratón, y especialmente el embrión de pez cebra, para la modelización del proceso de metástasis. La combinación de estas aproximaciones experimentales nos ha permitido observar que los clústeres de CTC presentan ciertas ventajas biológicas respecto a las CTC individuales, como una mayor supervivencia en circulación debido a una mayor resistencia al estrés hemodinámico en la circulación y el mantenimiento de la proliferación celular, contribuyendo a incrementar la probabilidad de éxito de formación de metástasis. Además, se ha determinado que los clústeres de CTC diseminados presentan una expresión génica diferencial que apoya su mayor supervivencia y proliferación. Estos resultados han puesto de manifiesto la importancia del pez cebra como modelo y herramienta valiosa para entender la biología de las CTC, y en particular de los clústeres de CTC. Este trabajo ha sido recientemente publicado (Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 9279; https://doi.org/10.3390/ijms22179279). Por otro lado, se ha trabajado en el estudio de los clústeres de CTC como herramienta pronóstica en pacientes con cáncer de mama avanzado. El trabajo realizado ha permitido determinar que la presencia de clústeres de CTC en la sangre de estos pacientes correlaciona con un menor tiempo a la progresión y una menor supervivencia global, estableciéndose como un factor pronóstico independiente. Además, los pacientes con clústeres de CTC de mayor tamaño tienen un mayor riesgo de muerte (Cancers 2020, 12, 1111; https://doi.org/10.3390/cancers12051111).
La experiencia adquirida en estos proyectos iniciales nos ha permitido establecer otros proyectos, como el enfocado hacia la identificación de marcadores de clústeres de CTC, o el dirigido a entender el papel de células del ambiente tumoral en la biología de los clústeres de CTC. En el primero de ellos, estudiamos el perfil genómico de los clusters de CTC en comparación con las CTC individuales lo que ha permitido observar un perfil mutacional diferente, el cual podría estar implicado en la capacidad metastásica de los clústeres. Dichas mutaciones parecen ser exclusivas de los clústeres de CTC y no estar compartidas con mutaciones observadas en el tumor primario. En el segundo proyecto, hemos observado que los fibroblastos asociados a cáncer (CAF), uno de los principales componentes del microambiente tumoral, son capaces de modificar el comportamiento de las células tumorales en los clústeres, efecto dependiente de las características moleculares de las células tumorales. Además, hemos observado efectos sobre el anidamiento y proliferación de los clústers de CTC, sin llegar a afectar de forma significativa su capacidad de diseminación. Asimismo, los datos obtenidos indican que los CAF juegan un papel regulador en la formación de los clústeres de CTC.
