Un colon más rígido podría estar impulsando el cáncer en adultos jóvenes

Un reciente estudio sugiere que la inflamación crónica podría estar modificando físicamente el colon de formas que favorecen el cáncer colorrectal de inicio temprano (CRC). Investigadores del UT Southwestern Medical Center encontraron que la inflamación a largo plazo puede incrementar la rigidez del tejido colónico, creando condiciones que facilitan el desarrollo y la propagación del cáncer. Los hallazgos, publicados en la revista Advanced Science, abren nuevas posibilidades para identificar a personas en riesgo y desarrollar tratamientos específicos para esta forma agresiva de CRC.

La doctora Emina Huang, profesora de cirugía en la División de Cirugía de Colon y Rectal y Vicepresidenta Ejecutiva de Investigación en Cirugía en UT Southwestern, destacó que "consideramos este estudio un avance significativo para identificar a quienes están en riesgo de CRC de inicio temprano y encontrar nuevas maneras de tratarlos".

El estudio fue liderado por el UT Southwestern Medical Center en colaboración con científicos de The University of Texas at Dallas. El doctor Jacopo Ferruzzi, profesor asistente de bioingeniería en UT Dallas y bioingeniería en UT Southwestern, señaló que "este es el primer estudio que resalta el papel clave de las fuerzas biomecánicas en la patogénesis del CRC de inicio temprano".

Los cánceres colorrectales que no están vinculados a condiciones genéticas hereditarias y que típicamente aparecen después de los 50 años se conocen como CRC de inicio promedio o esporádico. En las últimas tres décadas, las tasas de diagnóstico y muertes por estos cánceres han disminuido constantemente. En contraste, los cánceres colorrectales diagnosticados antes de los 50 años, denominados CRC de inicio temprano, han aumentado drásticamente durante el mismo período.

Desde 2020, el CRC 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 podrían provocar inflamación intestinal crónica. Sin embargo, el vínculo biológico entre inflamación y CRC de inicio temprano ha sido poco comprendido.

Según la doctora Huang, la inflamación continua puede llevar a cicatrices, que alteran lentamente la estructura del tejido y aumentan la rigidez con el tiempo. Cambios similares son conocidos por contribuir al desarrollo de cáncer en otros órganos, como el seno y el páncreas. Su equipo se propuso determinar si este mismo proceso podría jugar un papel en el CRC de inicio temprano.

Para investigar, los investigadores analizaron tejido colónico de pacientes que se sometieron a cirugía de extirpación de tumores en el William P. Clements University Hospital y Parkland Health. El estudio incluyó 19 muestras de individuos con CRC de inicio promedio y 14 de pacientes con CRC de inicio temprano. Cada muestra contenía tanto tejido tumoral como tejido no canceroso cercano.

Las pruebas revelaron que el tejido de los pacientes con CRC de inicio temprano era significativamente más rígido que el tejido de los pacientes mayores, no solo dentro de los tumores, sino también en áreas saludables circundantes. Este patrón sugiere que el aumento de rigidez puede ocurrir antes de que el cáncer se desarrolle por completo.

Para entender qué causó esta rigidez, el equipo examinó el colágeno, una proteína estructural que se vuelve más abundante y cambia de forma durante la cicatrización. El tejido colónico de pacientes con CRC de inicio temprano contenía colágeno que era más denso, más largo, más maduro y más uniformemente alineado en comparación con muestras de casos de inicio promedio. Estas características indican fuertemente una cicatrización extensa en el tejido de CRC 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 CRC de inicio temprano. Estos hallazgos respaldan aún más la idea de que la inflamación crónica impulsa la rigidez del tejido.

Los investigadores también detectaron una mayor actividad en una vía vinculada a la mecanotransducción, el proceso mediante el cual las células perciben y responden a fuerzas físicas. Esto sugiere que las células cancerosas en el CRC de inicio temprano podrían cambiar su comportamiento según la rigidez de su entorno.

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. Modelos de organoides tridimensionales creados a partir de células de CRC también crecieron más grandes y más rápido cuando se colocaron en entornos más rígidos.

Los hallazgos sugieren que un entorno colónico rígido podría ayudar a desencadenar y acelerar el cáncer colorrectal en pacientes más jóvenes. Los resultados también indican que dirigir las vías de mecanotransducción podría ralentizar o detener el desarrollo del cáncer, un enfoque que ya se investiga en otros tipos de cáncer.

La doctora Huang agregó que las herramientas de diagnóstico diseñadas para medir la rigidez intestinal podrían algún día ayudar a identificar a individuos en mayor riesgo de CRC de inicio temprano, similar a cómo se utilizan las colonoscopias para detectar la enfermedad de inicio promedio.

Este estudio fue financiado por los National Institutes of Health (R01 CA234307 y U01 CA214300), la Oficina de Investigación e Innovación de The University of Texas at Dallas a través del programa CoBRA, el Burroughs-Wellcome Trust, el American Society of Colon and Rectal Surgeons Resident Research Initiation Grant, el UT Southwestern Whole Brain Microscopy Facility, un Axioscan 7 Award, la Catherine and James McCormick Charitable Foundation que apoya la investigación en cáncer colorrectal de inicio temprano, y un National Cancer Institute (NCI) Cancer Center Support Grant (P30 CA142543).