Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i l’Institute of Technology de Geòrgia (Georgia Tech) han descobert el mecanisme mitjançant el qual la rigidesa del teixit activa un important oncogen anomenat YAP. Aquest nou coneixement obre portes cap a nous tractaments per frenar, o fins i tot detenir, el creixement de tumors. Els resultats es publiquen a la revista Nature Cell Biology.

Aquest descobriment és el resultat d’una llarga recerca dedicada a l’estudi de les forces que les cèl·lules exerceixen sobre el seu teixit circumdant. Aquestes forces determinen com les cèl·lules proliferen, es diferencien i es mouen, i també regulen el desenvolupament, la tumorogènesi i la cicatrització de ferides.

“Això és rellevant perquè la majoria dels tumors sòlids són més rígids que el teixit normal; per exemple, la presència de nòduls durs en el pit pot ser un símptoma de càncer de mama”, explica el responsable de la recerca, Pere Roca-Cusachs, investigador principal de l’IBEC i també professor agregat de la Universitat de Barcelona. “Però ara podem anar més enllà; augmentant o disminuint la rigidesa del teixit es pot accelerar o frenar la progressió tumoral”.

“Les cèl·lules han d’aplicar forces sobre el seu teixit circumdant per detectar com és la seva rigidesa, de la mateixa manera que una persona necessitaria asseure’s en un matalàs o pressionar-ho, per saber com és de tou”, diu Alberto Elósegui-Artola, investigador de l’IBEC i primer autor de l’article. “Això ho fan a través de molècules com les integrines, que uneixen directament les cèl·lules amb la matriu extracel·lular circumdant, i la talina, que connecta les integrines al citosquelet, o cos, de la cèl·lula”.

Els investigadors han descobert que, si el teixit és rígid, les forces que les cèl·lules apliquen per tirar d’aquestes molècules fan que la talina es desplegui. En desplegar-se, la proteïna exposa una zona d’unió a una altra proteïna anomenada vinculina que, al seu torn, s’uneix i provoca l’activació de YAP – un important factor en la progressió tumoral. No obstant això, si el teixit és tou, la força s’aplica de forma més lenta. Això fa que la unió entre les integrines i el teixit es trenqui abans que la talina es pugui desplegar, impedint l’activació de YAP.

“Aquest és un important primer pas cap a la possibilitat de desenvolupar un fàrmac o tractament basat en aquest principi, la qual cosa podria frenar el creixement de molts tipus de càncer: com el de mama, pulmó, pròstata, pell i molts uns altres”.

L’estudi va obtenir finançament de la Marató de Tv3.
 

• Referència de l’article
Alberto Elosegui-Artola, Roger Oria, Yunfeng Chen, Anita Kosmalska, Carlos Pérez-González, Natalia Castro, Cheng Zhu, Xavier Trepat, Pere Roca-Cusachs (2016). Mechanical regulation of a molecular clutch defines force transmission and transduction in response to matrix rigidity. Nature Cell Biology. DOI: 10.1038/ncb3336