Forzar la muerte de las células cancerosas al tiempo que se activa el sistema inmunitario

A diferencia de la muerte celular accidental, algunas células pueden decidir activamente morir mediante un proceso controlado. Esto se denomina muerte celular programada y puede producirse de diferentes formas, entre ellas la apoptosis y la necroptosis. Las células recurren a este proceso cuando están dañadas, sometidas a estrés, se están volviendo cancerosas o están infectadas por microbios nocivos. Este mecanismo de autodestrucción ayuda a proteger el organismo, pero también está implicado en numerosas enfermedades, como infecciones, afecciones inflamatorias y cáncer. Un problema importante en el cáncer es que algunos tumores y células cancerosas aprenden a evitar la apoptosis, lo que les permite sobrevivir cuando deberían morir. Esta resistencia puede reducir la eficacia de los tratamientos contra el cáncer, especialmente en cánceres avanzados o que se han extendido (metastásicos).

Los científicos utilizaron organoides derivados de pacientes, que son minúsculos «minitumores» tridimensionales cultivados en el laboratorio a partir de células cancerosas de pacientes reales. Estos minitumores se asemejan mucho al cáncer original, lo que los hace útiles para probar tratamientos y realizar experimentos de biología celular. Los investigadores descubrieron que, al desencadenar la necroptosis en células de cáncer de mama resistentes a la apoptosis, se producían dos fenómenos importantes: las células cancerosas morían y las células moribundas emitían señales de socorro capaces de activar el sistema inmunitario del organismo. Estas señales intervienen en la estimulación de las respuestas inmunitarias, incluidas las vías relacionadas con las células asesinas naturales (NK), que son células inmunitarias que ayudan a localizar y destruir las células cancerosas. En términos sencillos, el estudio sugiere que forzar a las células cancerosas difíciles de eliminar a morir mediante la necroptosis podría no solo eliminar directamente dichas células, sino también alertar y reforzar el ataque del sistema inmunitario contra el tumor.

La apoptosis y la necroptosis son dos tipos de muerte celular programada que se producen de formas muy diferentes y con efectos distintos sobre las células y los tejidos vecinos. La apoptosis se describe a menudo como una forma «limpia» de muerte celular. La célula se apaga cuidadosamente, se encoge y se desintegra en pequeños fragmentos. A continuación, las células de limpieza del organismo eliminan estos fragmentos. Dado que la célula permanece sellada durante el proceso, no se produce ninguna fuga, por lo que normalmente no provoca inflamación ni alerta al sistema inmunitario. La necroptosis, por el contrario, es un tipo de muerte celular «más desordenada». La célula se hincha y, finalmente, estalla, derramando su contenido en el tejido circundante. Esto actúa como una señal de peligro, provocando inflamación y atrayendo la atención del sistema inmunitario. Es importante destacar que la necroptosis puede servir como plan de reserva cuando la apoptosis no puede producirse, como ocurre durante algunas infecciones virales en las que los virus intentan impedir que las células mueran de la forma habitual.

Esta investigación también demuestra que los minitumores 3D avanzados (organoides) pueden ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se desarrollan las enfermedades y cómo podrían funcionar los tratamientos en humanos. Dado que estos modelos se asemejan mucho a los tejidos naturales y complejos, a menudo pueden proporcionar resultados más realistas que los métodos de laboratorio tradicionales y podrían reducir la necesidad de realizar ensayos con animales.

Sjoerd van Wijk y su equipo pretenden ahora seguir desarrollando y utilizando estos modelos de organoides para estudiar el estrés y el daño celular, el cáncer y las enfermedades infecciosas. Su objetivo es crear modelos de laboratorio complejos basados en organoides multicelulares que imiten lo más fielmente posible los tejidos fisiológicos humanos y animales, ayudando así a los investigadores a estudiar las enfermedades y a probar posibles tratamientos de forma más eficaz.