En presència de tumors pancreàtics, determinades cèl·lules immunitàries descomponen les proteïnes estructurals en molècules que desencadenen la construcció de teixit dens, una barrera coneguda per a la teràpia, segons un nou estudi.

Dirigit per investigadors de la NYU Grossman School of Medicine, l'estudi gira al voltant de la densa xarxa de proteïnes que dóna suport als òrgans i ajuda a reconstruir el teixit danyat. Les fibres proteiques de col·lagen, el component principal de la malla, es descomponen i es substitueixen contínuament per mantenir la resistència a la tracció i com a part del procés de cicatrització de ferides.

Estudis anteriors han demostrat que les cèl·lules immunitàries anomenades macròfags contribueixen a un procés anomenat desmoplàsia, que és causat per la rotació anormal i la deposició excessiva de col·lagen que aïlla els càncers de pàncrees. En aquest entorn, també se sap que els macròfags absorbeixen i descomponen el col·lagen mitjançant l'acció d'una proteïna anomenada receptor de manosa (MRC1).

Publicat en línia el 4 d'abril a les Actes de les Acadèmies Nacionals de Ciències, l'estudi actual va trobar que el col·lagen degradat augmentava la quantitat d'arginina, un aminoàcid que utilitza l'enzim òxid nítric sintasa (iNOS) per produir compostos anomenats espècies reactives de nitrogen. (RNS). Això, al seu torn, va provocar que les cèl·lules estelades de suport veïnes construïssin malles basades en col·lagen al voltant dels tumors, diuen els autors de l'estudi.

"Els nostres resultats van revelar com els tumors pancreàtics programen els macròfags per contribuir a la construcció de barreres fibròtiques", diu l'autora del primer estudi Madeleine LaRue, PhD. En el moment de l'estudi, LaRue era un estudiant de postgrau al laboratori de l'autor principal de l'estudi Dafna Bar-Sagi, PhD, professora de Bioquímica i Farmacologia Molecular de S. Farber i vicedegana de Ciència a NYU Langone Health. "Aquest marc molecular es podria aprofitar per contrarestar els canvis pro-càncer en els teixits estructurals que envolten els tumors", afegeix LaRue.

El càncer de pàncrees és la tercera causa principal de morts relacionades amb el càncer als Estats Units, amb una taxa de supervivència a cinc anys del 10%. El càncer de pàncrees segueix sent difícil de tractar en gran part a causa de l'extensa xarxa de teixit fibròtic al voltant dels tumors. Aquesta xarxa no només bloqueja l'accés a les teràpies, sinó que també promou un creixement agressiu.

Per a l'estudi actual, els experiments van demostrar que els macròfags cultivats en plats de nutrients (cultius) i convertits en el seu entorn tolerant al càncer (M2), van trencar molt més col·lagen que els macròfags que ataquen les cèl·lules cancerígenes (M1). A més, l'equip va confirmar amb una sèrie de proves que els macròfags M2 tenen nivells més alts d'enzims que generen RNS, com iNOS.

Per confirmar aquestes troballes en ratolins vius, l'equip va implantar cèl·lules estelades que eren "prealimentades" amb collage o mantenides en estat no alimentades als flancs dels animals d'estudi juntament amb cèl·lules canceroses de pàncrees. L'equip va observar un augment del 100 per cent en la densitat de fibres de col·lagen intratumorals en tumors derivats de cèl·lules canceroses coimplantades amb cèl·lules estelades pretractades amb col·lagen.

És important destacar que l'estudi va demostrar per primera vegada que els macròfags a prop de les cèl·lules canceroses de pàncrees no només absorbeixen i descomponen més col·lagen com a part de l'eliminació de proteïnes que alimenten un creixement anormal, sinó que també es modifiquen per l'eliminació, de manera que el seu sistema de processament d'energia (metabolisme) es reconnecta i indica l'acumulació de fibròtiques.

"El nostre equip va descobrir un mecanisme que connecta la rotació de col·lagen amb la construcció d'un entorn resistent al tractament al voltant dels tumors pancreàtics", diu Bar-Sagi. "Com que aquest entorn dens és una de les principals raons per les quals el càncer de pàncrees és tan mortal, es necessitarà una millor comprensió dels vincles entre l'eliminació de proteïnes i la construcció de barreres protectores per millorar el tractament d'aquesta devastadora malaltia".