Una nueva investigación en coautoría de profesores de la Universidad de Binghamton y Universidad Estatal de Nueva York, en Estados Unidos, busca averiguar exactamente por qué se forman tumores cancerosos en el cuerpo humano; un objetivo para los científicos, ya que saber cómo se propagan las células cancerosas es clave para combatir esta enfermedad que a menudo es mortal.

El modelo de motor osmótico de la motilidad del cáncer ha demostrado que las células confinadas se mueven absorbiendo agua en el borde de ataque y expulsándola por la parte posterior, provocando la propulsión. Sin embargo, las moléculas exactas que regulan el encogimiento de la parte posterior de esas células siguen siendo esquivas.

Esta nueva investigación, publicada en ´Nature Communications´, responde a esa pregunta sobre la locomoción celular y ofrece algunos pasos más en el camino hacia el futuro tratamiento del cáncer. Liderada por el profesor asistente Yizeng Li, cuenta con colaboradores de la Universidad Johns Hopkins, la Universidad de Maryland, la Universidad de Alberta y la Universitat Pompeu Fabra de España.

Los investigadores experimentaron con células de cáncer de mama en una matriz tridimensional para estudiar su comportamiento. Como se confirmó anteriormente, una molécula llamada intercambiador de sodio/protones 1 (NHE1) hace que se absorba el agua, pero los investigadores también descubrieron que otra proteína en la parte posterior, llamada SWELL1, polariza la membrana celular de una manera que conduce al movimiento.

"Demostramos claramente que el NHE1 concentrado en la parte delantera es responsable de la ingesta de agua. En la parte posterior de la celda, SWELL1 eliminará el cloruro y, al eliminar el cloruro, también eliminará el agua. Completamos la historia de cómo entra el agua y cómo sale", señala Li.

"La mecanobiología está en la interfaz de la biología celular, la física y la mecánica. La mayor parte de mi trabajo se ha concentrado en la migración celular, el control del volumen celular y cuestiones relacionadas", añade.

"Desarrollé el modelo matemático para este trabajo. Para comprender mejor los mecanismos biofísicos detrás de la motilidad de las células cancerosas, desarrollé un modelo basado en la fisiología, en lugar de un modelo basado en fenómenos. El modelo combina la dinámica de fluidos, la estructura del citoesqueleto y detalles microscópicos como el transporte iónico. La predicción del modelo coincide mucho con los datos experimentales. Queremos entender bajo qué condiciones pueden migrar las células tumorales y bajo qué condiciones podemos prevenirlo", concluye.