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Publicaciones CNIO, Año 2014

Nature Methods

Expertos del CNIO descubren unas células brillantes como las responsables del desarrollo de los tumores

Madrid, 28 de septiembre, 2014

Las propiedades luminosas se deben a la autofluorescencia originada por la acumulación de la vitamina riboflavina en las células madre tumorales

Este avance ayudará a rastrear el origen de la quimioresistencia y a impulsar la medicina personalizada mediante el desarrollo de nuevos tratamientos dirigidos contra estas células

Las conclusiones del trabajo de investigación se recogen hoy en la revista ‘Nature Methods‘

Los tumores son mosaicos de células muy distintas morfológica y molecularmente. En esta heterogeneidad celular, se calcula que un 1-2% de la totalidad de la masa tumoral está compuesta por las células madre tumorales, señaladas en los últimos años como las responsables del origen del cáncer y de la resistencia a las quimioterapias convencionales. Este porcentaje tan pequeño dificulta su aislamiento y análisis, así como el estudio del origen de las resistencias a fármacos.

Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han descubierto y caracterizado un nuevo marcador específico de las células madre cancerígenas: la riboflavina o vitamina B2, un pigmento que emite fluorescencia verde como resultado de su acumulación en vesículas intracelulares. Esta propiedad luminosa servirá para su rastreo, aislamiento y posterior purificación sin la necesidad de utilizar anticuerpos u otras técnicas más complejas y de mayor coste económico.

Los resultados de la investigación, liderada por los científicos Irene Miranda, Bruno Sainz y Christopher Heeschen, se publican hoy en la revista Nature Methods.

“El descubrimiento de este nuevo marcador supone un gran avance ya que identifica a las células madre tumorales que son las más invasivas y quimioresistentes. La autofluorescencia de estas células permitirá rastrearlas de una forma fácil, sencilla y barata, así como estudiar el origen de la quimioresistencia de los tumores”, indica Irene Miranda, primera firmante del artículo.

“Normalmente solo vemos las hojas del árbol que representan los tumores y no podemos divisar las raíces, las células madre tumorales, que son las auténticas responsables de la progresión y crecimiento”, ilustra Miranda.

CÉLULAS AUTOFLUORESCENTES GRACIAS A UNA VITAMINA

El descubrimiento, que se ha realizado en varios tipos de tumores, incluidas muestras de pacientes de cáncer de páncreas, hígado, colon y pulmón, plantea una pregunta: ¿Por qué las células madre tumorales acumulan vitamina B2?

Los investigadores demuestran en el artículo que se debe a un aumento de la proteína ABCG2, responsable del transporte de la vitamina hacia el interior de las vesículas intracelulares que confieren luminosidad a las células. El porqué de este fenómeno está todavía por determinar.

Pese a las incógnitas sobre su naturaleza, la autofluorescencia podría impulsar la medicina personalizada del futuro y el desarrollo de tratamientos oncológicos más eficaces. “A partir de ahora podremos aislar las células autofluorescentes procedentes de una biopsia y testar su sensibilidad en un panel de medicamentos experimentales o ya comercializados”, afirman Sainz y Heeschen. “De este modo queremos acelerar la identificación de nuevos fármacos o combinaciones de ellos que sean capaces de eliminar las células madre cancerígenas de ese paciente en particular”.

El estudio ha sido financiado por la Unión Europea, el Instituto de Salud Carlos III, el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y la Fundación ‘La Caixa’.

Los investigadores Bruno Sainz e Irene Miranda muestran la imagen de una célula madre tumoral que contiene vesículas fluorescentes en color verde. /CNIO


Artículo de referencia:

Intracellular autofluorescence: a biomarker for epithelial cancer stem cells. Irene Miranda-Lorenzo, Jorge Dorado, Enza Lonardo, Sonia Alcala, Alicia G Serrano, Jenifer Clausell-Tormos, Michele Cioffi, Diego Megias, Sladjana Zagorac, Anamaria Balic, Manuel Hidalgo, Mert Erkan, Joerg Kleeff, Aldo Scarpa, Bruno Sainz, Jr & Christopher Heeschen. Nature Methods (2014). doi: 10.1038/nmeth.3112

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