Un nuevo estudio sugiere que la inflamación crónica podría alterar físicamente el colon, promoviendo el desarrollo de cáncer colorrectal de inicio temprano (CCE). Los investigadores descubrieron que la inflamación crónica puede aumentar la rigidez del tejido del colon, creando potencialmente condiciones que favorecen el desarrollo y la propagación del cáncer. Los hallazgos, publicados en Advanced Science, abren nuevas posibilidades para identificar a las personas en riesgo y desarrollar tratamientos dirigidos para esta forma agresiva de CCE.
“Consideramos que este estudio es un avance significativo para identificar a aquellos en riesgo de CCE de inicio temprano y encontrar nuevas formas de tratarlos”, afirmó la Dra. Emina Huang, profesora de cirugía en la División de Cirugía de Colon y Recto y vicepresidenta ejecutiva de investigación para cirugía en UT Southwestern. También es profesora de ingeniería biomédica y del Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center.
La investigación fue liderada por UT Southwestern Medical Center en colaboración con científicos de la Universidad de Texas en Dallas.
“Este es el primer estudio que destaca el papel clave de las fuerzas biomecánicas en la patogénesis del CCE de inicio temprano”, dijo el Dr. Jacopo Ferruzzi, profesor asistente de bioingeniería en UT Dallas e ingeniería biomédica en UT Southwestern. “Nuestras observaciones son consistentes en múltiples escalas de longitud y vinculan el endurecimiento del tejido conectivo con la alteración de la señalización bioquímica en las células cancerosas”.
Una Tendencia Creciente de Cáncer entre Adultos Jóvenes
Los cánceres colorrectales que no están relacionados con condiciones genéticas hereditarias y que típicamente aparecen después de los 50 años se conocen como CCE de inicio tardío o esporádicos. En las últimas tres décadas, tanto las tasas de diagnóstico como las muertes por estos cánceres han disminuido constantemente. En contraste, los cánceres colorrectales diagnosticados antes de los 50 años, denominados CCE de inicio temprano, han aumentado considerablemente durante el mismo período.
Desde 2020, el CCE de inicio temprano ha representado aproximadamente el 12% de todos los casos de cáncer colorrectal en los Estados Unidos.
A pesar de este rápido aumento, la causa subyacente ha permanecido poco clara. Investigaciones anteriores se han centrado principalmente en factores de estilo de vida, obesidad y exposiciones ambientales que pueden conducir a una inflamación intestinal crónica. Sin embargo, el vínculo biológico entre la inflamación y el CCE de inicio temprano ha sido poco comprendido.
Cómo la Inflamación Crónica Podría Remodelar el Colon
Según la Dra. Huang, la inflamación continua puede provocar cicatrización, lo que altera lentamente la estructura del tejido y aumenta la rigidez con el tiempo. Cambios similares se sabe que contribuyen al desarrollo del cáncer en otros órganos, incluidos la mama y el páncreas. Su equipo se propuso determinar si el mismo proceso podría desempeñar un papel en el CCE de inicio temprano.
Para investigar, los investigadores analizaron tejido del colon de pacientes que se sometieron a cirugía para extirpar tumores en el William P. Clements University Hospital y Parkland Health. El estudio incluyó 19 muestras de individuos con CCE de inicio tardío y 14 de pacientes con CCE de inicio temprano. Cada muestra contenía tanto tejido tumoral como tejido no canceroso cercano.
Las pruebas revelaron que el tejido de los pacientes con CCE de inicio temprano era significativamente más rígido que el tejido de los pacientes mayores, no solo dentro de los tumores sino también en las áreas sanas circundantes. Este patrón sugiere que el aumento de la rigidez puede ocurrir antes de que el cáncer se desarrolle por completo.
Los Cambios en el Colágeno Señalan Cicatrización
Para comprender qué causaba esta rigidez, el equipo examinó el colágeno, una proteína estructural que se vuelve más abundante y cambia de forma durante la cicatrización. El tejido del colon de los pacientes con CCE de inicio temprano contenía colágeno que era más denso, más largo, más maduro y más uniformemente alineado en comparación con las muestras de casos de inicio tardío. Estas características indican fuertemente una cicatrización extensa en el tejido del CCE de inicio temprano.
Cuando los investigadores analizaron la actividad génica, encontraron una mayor expresión de genes involucrados en el metabolismo del colágeno, la formación de vasos sanguíneos y la inflamación en las muestras de CCE de inicio temprano. Estos hallazgos respaldan aún más la idea de que la inflamación crónica impulsa el endurecimiento del tejido.
El Tejido Rígido Altera el Comportamiento de las Células Cancerosas
Los investigadores también detectaron una mayor actividad en una vía relacionada con la mecanotransducción, el proceso por el cual las células detectan y responden a las fuerzas físicas. Esto sugiere que las células cancerosas en el CCE de inicio temprano pueden cambiar su comportamiento según la rigidez de su entorno.
Los experimentos de laboratorio reforzaron esta idea. Las células de cáncer colorrectal cultivadas en superficies más rígidas se multiplicaron más rápidamente y aumentaron aún más la rigidez. Los modelos de organoides tridimensionales creados a partir de células de CCE también crecieron más grandes y más rápido cuando se colocaron en entornos más rígidos.
Implicaciones para la Detección y el Tratamiento
En conjunto, los hallazgos indican que un entorno del colon rígido puede ayudar a desencadenar y acelerar el cáncer colorrectal en pacientes más jóvenes, dijo la Dra. Huang. Los resultados también sugieren que atacar las vías de mecanotransducción podría ralentizar o detener el desarrollo del cáncer, un enfoque que ya se está investigando en otros cánceres.
La Dra. Huang agregó que las herramientas de diagnóstico diseñadas para medir la rigidez intestinal podrían algún día ayudar a identificar a las personas con mayor riesgo de CCE de inicio temprano, de manera similar a cómo las colonoscopias se utilizan para detectar enfermedades de inicio tardío.
La Dra. Huang es titular de la Cátedra Distinguida Doyle L. Sharp, M.D. en Investigación Quirúrgica. Es miembro del Programa de Redes Celulares en Investigación del Cáncer en Simmons Cancer Center.
Financiamiento del Estudio
Este estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de la Salud (R01 CA234307 y U01 CA214300), la Oficina de Investigación e Innovación de la Universidad de Texas en Dallas a través del programa CoBRA, la Burroughs-Wellcome Trust, la Beca de Iniciación a la Investigación para Residentes de la Sociedad Estadounidense de Cirujanos de Colon y Recto, el Premio de Investigación de Bioingeniería de la Universidad de Texas en Dallas, la Instalación de Microscopía de Todo el Cerebro de UT Southwestern, un Premio Axioscan 7, la Fundación Filantrópica Catherine y James McCormick que apoya la investigación sobre el cáncer colorrectal de inicio temprano y una Subvención de Apoyo al Centro de Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer (NCI) (P30 CA142543).
