Cuando un paciente recibe la noticia de que su tumor ha desaparecido tras la cirugía o la quimioterapia, la esperanza vuelve a abrirse paso. Sin embargo, en muchos casos la enfermedad regresa meses o años después. ¿Cómo es posible que el cáncer vuelva cuando aparentemente todas las células tumorales habían sido eliminadas?

Una parte importante de la respuesta podría encontrarse en un pequeño grupo de células muy especiales: las llamadas células madre cancerosas. Estas células son el objeto de estudio del grupo de investigación Cancer Stem Cell dirigido por Carmen Ramírez Castillejo en el Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid, un equipo que busca nuevas estrategias para evitar las recaídas y mejorar la eficacia de los tratamientos contra el cáncer.

Durante décadas se pensó que un tumor estaba formado por células más o menos iguales que se dividían sin control. Hoy sabemos que la realidad es más compleja. Dentro de un mismo tumor conviven distintos tipos de células, y algunas de ellas poseen propiedades muy particulares.

“Las células madre tumorales se comportan de forma parecida a las células madre normales”, explica Ramírez-Castillejo. Estas células tienen la capacidad de autorrenovarse y de generar nuevas células tumorales, pero también pueden permanecer en estado latente durante largos periodos de tiempo.

Para entenderlo, la investigadora propone imaginar una división celular desigual. “Una célula se divide de forma asimétrica”, comenta. “Una de las células resultantes se divide rápidamente y forma el tumor, mientras que la otra se queda parada”.

Esa célula que permanece en reposo es precisamente la que causa el problema. La quimioterapia actúa principalmente sobre las células que se dividen rápidamente, provocando daños en su ADN que terminan destruyéndolas. Pero las células madre tumorales no siguen ese ritmo acelerado. “Como se quedan paradas, reparan el ADN y no se mueren”, explica la investigadora.

De este modo, mientras la mayor parte del tumor desaparece con el tratamiento, estas células resistentes sobreviven. Con el tiempo pueden volver a activarse, dividirse de nuevo y dar lugar a un nuevo tumor, a menudo más resistente que el anterior.

Además, estas células tienen otra capacidad peligrosa: pueden viajar por el organismo. Algunas de ellas atraviesan los vasos sanguíneos, circulan por la sangre y se establecen en otros órganos donde generan nuevos tumores.

Ese proceso es lo que conocemos como metástasis. “Son células capaces de atravesar los vasos sanguíneos, viajar por el torrente sanguíneo y producir un tumor a distancia”, explica Carmen.

Anticiparse a la recaída

Comprender cómo funcionan estas células es esencial, pero el equipo de investigación también busca herramientas que permitan detectarlas antes de que causen problemas.

Uno de los avances del grupo ha sido el desarrollo de un algoritmo predictivo que analiza diferentes marcadores moleculares asociados a las células madre tumorales.

La idea es sencilla: en lugar de buscar una única señal biológica —algo muy difícil debido a la enorme diversidad de tumores— se analizan simultáneamente varios marcadores presentes en la sangre del paciente.

“Empezamos con cuatro marcadores y ya éramos capaces de predecir la recaída hasta siete meses antes de que apareciera en las pruebas de imagen”, explica la investigadora.

Hoy el algoritmo utiliza doce marcadores y alcanza una sensibilidad superior al 90 %. El análisis se realiza con una pequeña muestra de sangre, lo que permitiría aplicarlo con relativa facilidad en hospitales.

Eso no significa que la prueba pueda evitar por sí sola la recaída. La propia investigadora insiste en que hay que ser prudentes. “Esto no es la panacea, solo es saber que el paciente puede recaer”, señala.

Sin embargo, disponer de esa información con meses de antelación podría ayudar a los médicos a vigilar más de cerca la evolución del paciente o a preparar estrategias terapéuticas más adecuadas.

Tratamientos adaptados a cada paciente

Otra de las líneas de investigación del laboratorio busca avanzar hacia una medicina personalizada.

Las células tumorales detectadas en la sangre del paciente pueden cultivarse en el laboratorio y utilizarse para recrear el tumor de cada persona en modelos experimentales. En estos modelos se pueden probar diferentes tratamientos antes de administrarlos al paciente.

“Podemos probar muchos tratamientos a la vez”, explica Ramírez-Castillejo, lo que permitiría identificar cuál será más eficaz en cada caso.

El equipo está experimentando incluso con modelos alternativos al clásico uso de ratones de laboratorio, como el crecimiento de tumores en huevos fecundados, una técnica más rápida y económica que podría facilitar este tipo de estudios.

Una molécula prometedora

El grupo también investiga nuevas estrategias terapéuticas dirigidas específicamente contra las células madre tumorales.

Entre ellas destaca una proteína llamada PEDF, una molécula presente de forma natural en el organismo humano. Los investigadores han descubierto que ciertas variantes de esta proteína pueden alterar la forma en que se dividen las células madre tumorales.

La idea es cambiar el equilibrio de la división celular. Si esas células dejan de producir nuevas células madre y generan únicamente células tumorales “normales”, estas serían mucho más vulnerables a la quimioterapia.

“El objetivo es que cuando se dividan, las dos células resultantes sean tumorales y se puedan eliminar con los tratamientos convencionales”, explica la investigadora.

Los experimentos realizados en laboratorio indican que la combinación de esta molécula con quimioterapia podría aumentar la eficacia del tratamiento y reducir la dosis necesaria, lo que ayudaría a disminuir los efectos secundarios en los pacientes.

Un trabajo de muchos años

La investigación biomédica avanza paso a paso. En el caso de este proyecto, las primeras tesis doctorales comenzaron hace más de quince años y todavía queda camino por recorrer antes de que estos avances puedan convertirse en herramientas clínicas.

El equipo trabaja en colaboración con varios hospitales y centros de salud, donde los pacientes participan de forma voluntaria aportando pequeñas muestras de sangre para los estudios. “Cada tesis doctoral son años de trabajo”, recuerda Carmen Ramírez, que dirige un equipo interdisciplinar formado por biólogos, médicos, matemáticos y especialistas en nuevas tecnologías.

Comprender el papel de las células madre cancerosas podría ser una de las claves para evitar que el cáncer reaparezca tras el tratamiento. Si estos estudios siguen avanzando, en el futuro los médicos podrían no solo tratar el tumor visible, sino también neutralizar esas células ocultas que hoy siguen siendo el gran desafío de la oncología.

Un camino difícil que necesita el apoyo de la sociedad.

Este tipo de investigaciones solo puede avanzar gracias al apoyo de instituciones públicas, empresas y de la propia sociedad. Sin embargo, la financiación para la investigación biomédica suele ser limitada e inestable, especialmente para los grupos pequeños que trabajan en proyectos a largo plazo. Por esta razón, el grupo de investigación Cancer Stem Cell ha abierto una línea de donaciones destinada a apoyar sus proyectos y permitir que continúen desarrollando nuevas estrategias contra las recaídas del cáncer.

Os invitamos a escuchar a Carmen Ramírez Castillejo, Investigadora Principal del Grupo de investigación Cancer Stem Cell en el Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

Referencias:
Cancer Stem Cell Laboratory
Donaciones al Grupo de investigación Cáncer Stem Cell