La rigidez del substrato determina la dinámica poblacional en tumoresferas

BENÍTEZ, L.; C.A. CONDAT; VELLÓN, L.; BARBERIS, L.

Congreso; 105 RNAFA; 2020

Las células madre tumorales (CMTs) son relevantes para el desarrollo de diversos tumores. Estas células reciben señales promotoras e inhibidoras que dependen de la naturaleza del ambiente y determinan su dinámica. En tumores sólidos, los esfuerzos mecánicos son cruciales para la iniciación e interpretación de dichas señales y sus efectos pueden ser investigados estudiando el crecimiento de tumoresferas sobre varios substratos, un procedimiento llevado a cabo recientemente por Wang et al. [Wang 2016].Usamos aquí un modelo matemático recientemente desarrollado para interpretar los resultados de es-tos experimentos, encontrando que, si se usan factores que inhiben la diferenciación de las células madre, la cooperación entre CMTs y células cancerosas diferenciadas induce la aparición de un ciclo de retroalimentación positiva que resulta crucial para determinar el crecimiento de la tumoresfera, independientemente de la rigidez del substrato. En un frustrado intento por reconstruir su nicho, el número de CMTs aumenta continuamente, con una tasa reproductiva que es incrementada por un substrato rígido. En el caso de crecimiento sobre un agar blando las interacciones intraespecíficas son siempre inhibitorias, pero sobre un agar rígido las interacciones entre CMTs son colaborativas mientras que entre las interacciones entre células diferenciadas son fuertemente inhibitorias. La evidencia sugiere que un substrato rígido estimula la división asimétrica de las CMTs y el desarrollo de plasticidad. En la ausencia de inhibidores de diferenciación, se rompe la barrera de diferenciación y el crecimiento global es más rápido, aún cuando el número de células madre se conserve. Nuestra interpretación de los resultados válida la relevancia del concepto de nicho de célula madre en los procesos de crecimiento tumoral. [Wang16] J. Wang et al. A novel method to limit breast cancer stem cells in states of quiescence,proliferation or differentiation: Use of gel stress in combination with stem cell growth factors. Oncol.Lett. 2016;12:1355.