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By MW Sequeira

La amplitud de los tipos de células mamarias

Un científico del Centro Oncológico de la UNM publica un análisis exhaustivo de los tipos de células mamarias para comprender mejor cómo comienzan, crecen y se propagan los cánceres de mama

Octubre es el Mes de Concientización sobre el Cáncer de Mama y, apropiadamente, el biólogo Curt Hines, PhD, del Centro Oncológico Integral de la Universidad de Nuevo México ha publicado un par de artículos que describen exhaustivamente los doce tipos principales de células de la mama humana.

“Estamos tratando de comprender todos los diferentes tipos de células que colaboran y se coordinan para que un tejido funcione”, dice, “y cómo estos procesos pueden fallar en un tumor”.

En las últimas décadas, el cáncer de mama se ha convertido en una de las principales causas de muerte por cáncer entre las mujeres, superada únicamente por el cáncer de pulmón. De todos los tipos de cáncer que se diagnostican en mujeres cada año, un tercio será cáncer de mama, y ​​existe una probabilidad de 1 en 8 de que una mujer desarrolle cáncer de mama a lo largo de su vida.

Según el Instituto Nacional del Cáncer, entre el 75% y el 80% de los casos de cáncer de mama presentan características de células epiteliales luminales, que son un tipo especial de células que forman los conductos lácteos de la mama. Los cánceres de este tipo se denominan adenocarcinomas ductales.

Dr. Curt Hines

Es necesario conocer todos los tipos de células de un tejido. Los tumores son enfermedades del tejido. Es necesario comprender a todos los actores.

- Curt Hines, PhD

Los órganos y tejidos están compuestos por distintos tipos de células que trabajan juntas para formar una unidad funcional. Este equilibrio normal de tipos de células se ve alterado en los tumores. Estas otras células no cancerosas influyen en el comportamiento de los tumores.

“Es necesario conocer todos los tipos de células de un tejido”, afirma Hines. “Los tumores son enfermedades del tejido. Es necesario comprender a todos los actores”.

Durante los últimos 10 años, el laboratorio de Hines ha estado recopilando información sobre los tipos de células presentes en el tejido mamario humano. Recientemente, él y su equipo publicaron un par de artículos sobre su trabajo.

El primer artículo, publicado este mes, describe el proceso que utilizaron para identificar, purificar y cultivar cada uno de los principales tipos de células de la mama humana. El segundo artículo, que se encuentra en prensa en PLOS Biology, describe con gran detalle cada uno de los doce principales tipos de células de la mama humana.

Hines utilizó tejido mamario no enfermo que se descartó en cirugías de reducción mamaria. Luego utilizó dos tecnologías diferentes (citometría de flujo y secuenciación de ARN) para encontrar, seleccionar y describir los tipos de células en esas muestras de tejido.

Hines comenzó su trabajo utilizando tinción de tejidos y citometría de flujo, que puede analizar cientos de miles de células por sus características específicas, utilizando el recurso compartido de citometría de flujo del Centro Oncológico Integral de la UNM. Después de desbloquear la combinación de anticuerpos específicos necesarios para detectar todos los tipos de células, él y su equipo utilizaron la clasificación de flujo para aislar los diferentes tipos de células mamarias. Luego utilizaron la secuenciación de ARN para analizar las transcripciones de ARN producidas por cada tipo de célula.

La secuenciación del ARN determina las secuencias de todos los diferentes transcritos de ácido ribonucleico (ARN) de una célula. Los transcritos de ARN son moléculas que se copian del genoma de ADN. Estos transcritos contienen el código de las proteínas que llevan a cabo los procesos de la célula; definen la naturaleza y las propiedades de ese tipo de célula.    

“Todas las células de un individuo tienen el mismo ADN”, afirma Hines, “pero no tienen el mismo ARN. Y es el ARN el que le dice a la célula qué hacer, cuál es su función”.

La citometría de flujo permitió a Hines identificar los doce tipos de células diferentes que componen la mama. Él y su equipo purificaron cada tipo de célula para estudiarlas con mayor detalle. Guiados por las diferencias en las transcripciones de ARN, examinaron de cerca la naturaleza biológica de cada tipo de célula.

La información resultante fue inmensa, ya que se descubrió que cada tipo de célula expresaba más de 20,000 genes individuales. Entre sus hallazgos, Hines y su equipo descubrieron un tipo de célula epitelial poco común que parecía tener propiedades de célula madre. Las células madre tienen la capacidad de madurar y convertirse en una variedad de tipos de células diferentes y servir como parte de los sistemas de reparación del cuerpo.

Para explorar más a fondo cómo funcionan las células, fue necesario mantenerlas vivas en el laboratorio, cultivándolas en placas de plástico con medio celular (una mezcla de azúcares, aminoácidos, vitaminas y suero).

Hines y su equipo crearon modelos celulares a partir de casi todos los tipos de células, ampliando los dos o tres que se utilizan habitualmente en la investigación sobre el cáncer de mama. Sus modelos celulares se cultivan en el laboratorio y estas células conservan las características definitorias que presentan en el cuerpo. Estos modelos celulares permitirán a los científicos estudiar el comportamiento de los diferentes tipos de células y explorar cómo cada tipo de célula puede contribuir al proceso maligno de formación de tumores.

Los tipos de células y sus descripciones se resumen en los artículos publicados, y los datos completos sobre cada tipo están disponibles en línea.

“Estábamos intentando llegar a la esencia de cada tipo de célula”, dice Hines. “Hay muchísima información”.

Hines dice que la referencia puede ayudar a los biólogos que quieren entender qué hacen todos los diferentes tipos de células en una mama humana y cómo una alteración en el equilibrio de estas células puede conducir al cáncer.

Hines y su equipo están estudiando ahora los pericitos y cómo estas células pueden influir en el crecimiento de los tumores de mama. También están utilizando la referencia de células mamarias para estudiar cómo las células mamarias influyen en su microambiente y cómo su microambiente las influye a ellas. Las capacidades de secuenciación de ARN de células individuales en el recurso compartido de Genómica Analítica y Traslacional del Centro Oncológico de la UNM han permitido al Dr. Hines explorar la heterogeneidad dentro de la población de pericitos de mama. Su próxima propuesta de subvención tiene como objetivo dilucidar las contribuciones de los pericitos a las neoplasias malignas de mama.

“Sabemos que alterar el microambiente puede impulsar el crecimiento de tumores”, dice Hines, pero también se maravilla de que muchas células cancerosas no se conviertan en tumores. “Es sorprendente que nuestros tejidos funcionen como lo hacen”.

 

Acerca de Curt Hines, PhD

Curt Hines, PhD, es profesor asociado en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nuevo México. Es el director de la facultad del recurso compartido de citometría de flujo del Centro Oncológico Integral de la UNM y director del Programa de Investigación de Honores de Pregrado para estudiantes de Bioquímica.

 

Referencias de artículos   

"Identificación, aislamiento y cultivo integral de tipos de células mamarias humanas” se publicó en línea el 7 de agosto de 2024 en Journal of Biological Chemistry (https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-biological-chemistry). Los autores son Kate Thi, Katelyn Del Toro, Yamhilette Licon-Munoz, Rosalyn W. Sayaman y William C. Hines.

“El análisis transcriptómico de los doce tipos principales de células mamarias humanas revela mecanismos de función celular y tisular” En prensa, PLOS Biology (disponible el 5 de noviembre en: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002820). Los autores son Katelyn Del Toro, Rosalyn W. Sayaman, Kate Thi, Yamhilette Licon-Munoz y William C. Hines.

Herramientas en línea:
Atlas de genes de células mamarias – Hines Lab (breastcancerlab.com)

Imágenes de tejido mamario – Hines Lab (breastcancerlab.com)

Centro Oncológico Integral de la UNM

El Centro Oncológico Integral de la Universidad de Nuevo México es el Centro Oncológico Oficial de Nuevo México y el único Centro Oncológico designado por el Instituto Nacional del Cáncer en un radio de 500 millas.

Sus más de 136 médicos especializados en oncología certificados incluyen cirujanos oncológicos en todas las especialidades (abdominal, torácica, ósea y de tejidos blandos, neurocirugía, genitourinaria, ginecología y cánceres de cabeza y cuello), hematólogos/oncólogos médicos de adultos y pediátricos, oncólogos ginecólogos, y oncólogos radioterapeutas. Ellos, junto con más de 600 otros profesionales de la atención médica contra el cáncer (enfermeros, farmacéuticos, nutricionistas, navegantes, psicólogos y trabajadores sociales), brindan tratamiento al 65% de los pacientes con cáncer de Nuevo México en todo el estado y se asocian con sistemas de salud comunitarios en todo el estado para brindar atención del cáncer más cerca de casa. Trataron a casi 15,000 pacientes en más de 100,000 visitas clínicas ambulatorias, además de hospitalizaciones en el Hospital UNM.

Un total de casi 1,855 pacientes participaron en ensayos clínicos de cáncer que probaron nuevos tratamientos contra el cáncer que incluyen pruebas de nuevas estrategias de prevención del cáncer y secuenciación del genoma del cáncer.

Los más de 123 científicos de investigación del cáncer afiliados a la UNMCCC recibieron $38.2 millones en subvenciones y contratos federales y privados para proyectos de investigación del cáncer. Desde 2015, han publicado casi 1000 manuscritos y, promoviendo el desarrollo económico, presentaron 136 nuevas patentes y lanzaron 10 nuevas empresas de biotecnología.

Finalmente, los médicos, científicos y el personal han brindado educación y experiencias de capacitación a más de 500 estudiantes de becas de secundaria, pregrado, posgrado y posdoctorado en investigación del cáncer y prestación de atención médica oncológica.

Categorías: Centro integral del cáncer