La curvatura del tejido y el desequilibrio de la tensión mecánica apicobasal instruyen la morfogénesis del cáncer

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología del cáncer
• Desarrollo Organoide

Sus antecedentes:

• Los epitélios tubulares forman órganos y son lugares frecuentes de cáncer.
• La tumorigénesis implica una sobreproliferación celular y una arquitectura de tejido alterada.
• Los factores biofísicos que gobiernan las formas anormales del tumor siguen sin estar claros.

Objetivo del estudio:

• Investigar los parámetros biofísicos que determinan la morfología del tumor epitelial.
• Para analizar los cambios morfológicos durante el inicio del cáncer en los conductos pancreáticos.
• Comprender la interacción entre la mecánica celular y la geometría de los tejidos en la tumorigénesis.

Principales métodos:

• Desarrolló una técnica de imagen de órganos enteros en 3D para el análisis de tejidos de resolución de una sola célula.
• Se estudió la transformación oncogénica en los conductos pancreáticos de ratones.
• Utilizó simulaciones de modelos de vértices 3D y la teoría del continuo de la mecánica epitelial.

Principales resultados:

• La transformación oncogénica indujo el crecimiento neoplásico exótico y endofítico.
• Pérdida del gradiente de actividad de la miosina apical-basal observada en las células transformadas.
• El diámetro del epitelio de la fuente dicta la morfología del tumor: los conductos pequeños producen crecimiento exótico, los conductos grandes producen crecimiento endofítico.
• Identificó el desequilibrio de tensión y la curvatura del tejido como determinantes clave.

Conclusiones:

• La morfología del tumor epitelial se rige por los cambios citoesqueléticos en las células transformadas y la geometría tubular original.
• Los hallazgos son consistentes en el epitelio tubular pancreático, hepático y pulmonar.
• Esta investigación proporciona conocimientos fundamentales sobre la tumorigénesis epitelial.