Definiendo el Cáncer

En esencia, el cáncer es el resultado del crecimiento descontrolado de células. Nuestros cuerpos están compuestos por trillones de células que trabajan en conjunto. En el cáncer, una de estas células deja de poner atención a las señales normales que le dicen a las células que crezcan, que dejen de crecer o inclusive que mueran. Las células cancerígenas comparten muchas necesidades y propiedades con las células normales, sin embargo se vuelven independientes de los controles que hacen que nuestro cuerpo funcione sin problemas. El proceso mediante el cual una célula normal pasa a ser una célula con comportamiento anormal puede durar mucho tiempo y generalmente es desencadenado por factores externos. 1 Las siguientes secciones describen las diferencias entre las células normales y las cancerígenas y un resumen los pasos que llevan a la creación de células cancerígenas a partir de células sanas.

El cáncer es un término general que describe a un gran grupo de enfermedades relacionadas entre si. 1 Cada caso de cáncer es único ya que cuenta con su propia combinación de cambios genéticos y propiedades de crecimiento. Algunos tipos de cáncer crecen rápidamente mientras que otros pueden tardar años en volverse peligrosos para el paciente. Las múltiples diferencias entre los distintos casos de cáncer, incluso en el mismo órgano (p. ej. diferentes casos de cáncer de pecho), son la principal razón por la cual el tratamiento es tan difícil.

A pesar de las diferencias entre los distintos tipos de cáncer, todos los tipos de cáncer comparten algunas características,2 y estas propiedades compartidas son la base para muchos de los tratamientos contra el cáncer e investigaciones. Es importante entender los aspectos básicos y compartidos del cáncer. Esto permite un mejor entendimiento de las distintas opciones de detección, diagnóstico y tratamiento.

Existen numerosos cambios que deben ocurrir para que una célula normal pase a ser una célula cancerígena. Se requieren cambios adicionales para que esa única célula forme un tumor y para que dicho tumor crezca y se propague. Un excelente artículo detallando un modelo de crecimiento y propagación del cáncer fue escrito por Douglas Hanahan y Robert Weinberg. 2 información cubierta en las siguientes páginas se encuentra detallada en tal artículo. Da click en los links continuación o “Next Page” para aprender más acerca de “Los Distintivos del Cáncer”.

Mayor información detallada relacionada a estos temas se  puede encontrar en la sección Biología del Cáncer de este sitio.

Distintivos Del Cáncer: Crecimiento Sin Señales De

Las células normales no se dividirán a menos que reciban señales externas que provoquen su entrada al ciclo celular. Estas señales provienen de tres diferentes fuentes: factores de crecimiento, moléculas de adhesión célula-célula y componentes de la matriz extracelular. Normalmente estas señales, en conjunto con otros factores, ayudan a controlar el crecimiento de las células; previniendo que se dividan incontrolablemente. Las células cancerígenas desarrollan la habilidad para crecer en la ausencia de estos factores externos por lo que ya no obedecen la regulación normal de la división celular. Las células cancerígenas logran ésto al producir sus propios factores de crecimiento, sobreexpresando o cambiando los receptores de crecimiento e inclusive influenciando a células adyacentes para que produzcan señales de crecimiento. En este punto las células cancerígenas empiezan a comportarse más como entidades independientes que viven sin consideración al organismo como un todo.

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Distintivos Del Cáncer: Falla Para Responder A Señales De

La división de células normales se encuentra restringida. Las células dejan de dividirse cuando están en contacto con células vecinas. Los contactos célula-célula envían señales a las células en división provocando que dejen de dividirse. Un mecanismo alternativo para detener la división celular es la diferenciación. Este es el proceso mediante el cual una célula precursora adquiere sus capacidades funcionales finales. Un ejemplo de ésto sería la maduración de una célula epitelial en el revestimiento del colon pasando de ser una célula madre precursora a una célula epitelial madura del colon. El proceso de maduración involucra la coordinación regulada de la expresión génica que resulta en propiedades morfológicas y biológicas diferenciales de la célula. Generalmente, este proceso de diferenciación resulta en células que tienen un potencial de división celular muy limitado.

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Distintivos Del Cáncer: Número Ilimitado De Divisiones Celulares

Mientras que las células normales sólo se pueden dividir un número finito de veces antes de que se detenga la división celular y mueran, las células cancerígenas cuentan con la habilidad para dividirse incesantemente sin mostrar el "envejecimiento" normal visto en células no cancerígenas. En muchos tipos de cáncer ésto se debe a la activacioón de la enzima telomerasa, la cual mantiene la integridad de los cromosomas durante la división celular.

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Distintivos Del Cáncer: Elusión De La Muerte Celular

En el tejido normal existe una balance entre la generación de nuevas células a través de la división celular y la pérdida de células a través de la muerte celular. Las células viejas se vuelven defectuosas con el tiempo y son eliminadas mediante un proceso conocido como muerte celular programada o apoptosis. La apoptosis es un proceso altamente ordenado durante el cual el genoma de la célula es degradado, la célula es fragmentada en partes más pequeñas y los desechos son consumidos por células fagocíticas cercanas que "limpian" los fragmentos de la célula. 3 Este proceso es normal y necesario para mantenernos vivos. Existen medidas precautorias constituidas en el ciclo celular que permiten la identificación y eliminación de células que se están dividiendo de manera aberrante. Estas medidas precautorias son las responsables de prevenir el desarrollo del cáncer. Las células cancerígenas logran sobrepasar estos mecanismos debido a que adquieren la habilidad de eludir las señales de muerte celular desencadenadas por su comportamiento anormal. La elusión de la muerte celular, a la par de la división celular continua conlleva al crecimiento del tumor. Muchos de los medicamentos quimioterapéuticos descritos en la sección Tratamientos Contra el Cáncer funcionan al forzar a la célula a entrar en apoptosis.

El proceso de apoptosis, incluyendo la fragmentación nuclear y la formación de muchos fragmentos celulares pequeños, es mostrado a continuación:

La siguiente imagen muestra células de linfoma humano tratadas con el agente quimioterapéutico camptotecina. Las células que están sufriendo apoptosis aparecen en amarillo y muestran la característica vacuolización del citoplasma (formación de una "burbuja") vista en células que mueren debido a la apoptosis.

cellular suicide

La imagen anteior es utilizada con permiso del propietario de sus derechos de autor, Molecular Probes..

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Distintivos Del Cáncer: Angiogénesis

La angiogénesis comienza cuando un tumor se vuelve lo suficientemente grande y requiere un incremento en el suministro de nutrientes y oxígeno. Bajos niveles de oxígeno (hipoxia) provoca que el tumor y el ambiente que lo rodea liberen señales que resultan en el crecimiento de capilares sanguíneos hacia y dentro del tumor. Estos nuevos capilares suministran el oxígeno y los nutrientes que requiere el tumor para continuar creciendo.4

Debido a que el desarrollo de capilares sanguíneos es muy importante en el crecimiento del tumor, es ahora uno de los objetivos en algunos tratamientos contra el cáncer. Por lo tanto hemos creado una sección dedicada a la angiogénesis.

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Distintivos Del Cáncer: Metástasis

La propagación del cáncer de su localización original a otras partes del cuerpo es conocida como metástasis. Este es un evento crítico en el cáncer. Alrededor de un 90% de las muertes asociadas al cáncer se debe a que la enfermedad se ha propagado. En esta página presentamos una introducción a los pasos que sigue la metástasis en una célula cancerígena. Debido a su importancia, también hemos creado una sección sobre cómo se propaga el cáncer.

Hacia la Sangre
Intravasación es el proceso mediante el cual se logra ingresar al torrente sanguíneo y es el primer paso de la metástasis. 5 Para lograr ésto las células individuales deben alejarse del tumor primario, lo cual ocurre a través del cambio en la adhesión de las moléculas presentes en la superficie celular. Las moléculas de adhesión normalmente aseguran que las células se mantengan fuertemente unidas entre sí y con la membrana basal. Sin embargo en algunas células tumorígenas estas moléculas ya no están presentes, permitiendo con ello que la célula se aleje del tumor y entre al torrente sanguíneo. Normalmente la pérdida de moléculas de adhesión resulta en la muerte de la célula, siendo esto un mecanismo de protección para prevenir la metástasis. Las células metastásicas desarrollan mutaciones que les permiten desactivar este mecanismo y sobrevivir en la ausencia de las moléculas de adhesión.64

En la Sangre
Una vez que las células tumorígenas han entrado exitosamente al torrente sanguíneo se enfrentan a un nuevo desafío: sobrevivir al tránsito en la sangre. La mayoría de las células, incluyendo las tumorígenas, no están diseñadas para sobrevivir al estrés generado en el sistema circulatorio. Una de las principales formas mediante las cuales sobreviven las células tumorígenas es asociandose a plaquetas para que estas actúen como escudos. Las plaquetas envuelven a las células cancerígenas y las protegen tanto de la fuerza del flujo sanguíneo como de los ataques de las células del sistema inmune.5

Fuera de la Sangre
Extravasación, o salida de los capilares sanguíneos, es el último paso del viaje de las células tumorígenas a través del sistema circulatorio. En algunos casos las células tumorígenas, que son generalmente más grandes que los glóbulos rojos, se atoran en la red de capilares de un órgano distante. Ahí pueden continuar creciendo hasta que revientan la pared del capilar. En otros casos la extravasación es más específica. Las células tumorígenas son arrastradas hacia ciertos órganos en base a la compatibilidad de adhesión de las moléculas presentes en la superficie celular de la célula tumorígena y de la pared capilar. Los capilares en distintos órganos tienen diferentes series de moléculas de adhesión por lo que las células metastásicas prefieren acumularse en la base capilar de órganos específicos. 4. Evidencia de ésto se observa en el cáncer de pecho, el cual generalmente metastatiza al pulmón. Las células de cáncer de pecho son capaces de interactuar con moléculas de adhesión específicas presentes en las células de los pulmones (ver sección Órganos Blanco). 7

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Cambios En Las Propiedades Físicas De Las Células Cancerígenas

Los cambios en el comportamiento celular que ocurren durante el desarrollo del cáncer son en parte dependientes de los cambios en las propiedades físicas de las células. Algunos de estos cambios han sido identificados y pueden ser utilizados para identificar células cancerígenas.

Las células tumorígenas muestran una serie de rasgos característicos que las distinguen de las células normales. Estos rasgos permiten a las células individuales formar una masa tumorígena y eventualmente metastizar en otras partes del cuerpo. A continuación se considerarán brevemente los cambios que afectan a las funciones celulares y posteriormente se hablará sobre las capacidades que deben adquirir los tumores para poder crecer y propagarse.

Un amplio rango de cambios ocurre durante la transformación de una célula normal en una célula capaz de formar un crecimiento cancerígeno. Todas las células cancerígenas adquieren la habilidad de crecer y dividirse en la ausencia de las señales apropiadas y/o en la presencia de las señales inhibitorias. También hay cambios detectables en las propiedades físicas de las células. Estos cambios incluyen:

Cambios citoesqueléticos: la distribución y actividad de los microfilamentos y microtúbulos pueden cambiar. Estas alteraciones cambian la manera en la que la célula interactúa con las células vecinas y alteran la apariencia de las células. Los cambios en el citoesqueleto también afectan la adhesión de la célula y su movimiento (motilidad).

Adhesión celular/motilidad: la reducción de la adhesión célula-célula y célula-matriz extracelular permite que se formen grandes masas de células. Tal como se describe en la sección división celular, las células cancerígenas no muestran inhibición al contacto por lo que son capaces de continuar creciendo inclusive estando rodeadas por otras células. Las alteraciones en la adhesión celular también impacta en la habilidad de las células para moverse. Las células cancerígenas son capaces de moverse y migrar con la finalidad de propagarse y la adhesión celular juega un papel fundamental en la regulación del movimiento de las células.

Cambios en el núcleo: la forma y organización del núcleo en células cancerígenas pueden ser marcadamente diferentes de aquellas en células normales del mismo origen. Este cambio es aparentemente útil en el diagnóstico y la determinación de la etapa del tumor.

Producción de enzimas: las células cancerígenas secretan comúnmente enzimas que les permiten invadir tejidos vecinos. Estas enzimas digieren las barreras que impiden la migración y propagación de las células tumorígenas.

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Conozca El Flujo: Distintivos Del Cáncer

Conozca el flujo, un juego interactivo para probar su conocimiento. Para jugar:

  • Arrastre las respuestas correctas de la columna de la derecha y póngalas en orden en las cajas de la izquierda. Dese cuenta de que sólo utilizará cinco de las seis opciones para completar el juego.
  • Cuando termine, haga click en Checar para revisar cuántas respuestas contestó correctamente.
  • Para respuestas incorrectas, haga click en Descripción para repasar la información sobre los procesos.
  • Para intentarlo nuevamente, seleccione Reiniciar y comience de nuevo.

Conozca el Flujo: Distintivos del Cáncer

Los procesos en orden

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Procesos

  • Aprende más
    El daño al ADN y otros insultos celulares son detectados
  • Aprende más
    P53 activa los genes que activan la apoptosis
  • Aprende más
    El genoma de la célula está descompuesto
  • Aprende más
    La célula está rota en pedazos más pequeños
  • Aprende más
    El detrito celular está consumado por células cercanas
  • Aprende más
    El protooncogén causa que la célula deje de dividir

¡Lo hiciste!

El proceso está en el orden correcto!

Distintivos del Cáncer

  • El cáncer típicamente surge de cambios genéticos en una sola célula.
  • Se requieren numerosos cambios para formar una célula cancerígena a partir de una célula normal.
  • Deben presentarse cambios adicionales para la formación y propagación de un tumor.
  • Las células cancerígenas deben adquirir las siguientes capacidades para proliferar:
    • Capacidad para un número ilimitado de divisiones celulares
    • Crecimiento sin necesidad de señales externas
    • Fallo para responder a señales "stop" de crecimiento celular
    • Elusión de la muerte celular
    • Adquirir un suministro adecuado de nutrientes a través de la formación de capilares sanguíneos
    • Habilidad para dejar la localización original del tumor y formar uno nuevo (metástasis)

Características de las Células Cancerígenas

  • Cambios citoesqueléticos que permiten a la célula alterar su apariencia e interacciones. Ayuda a la motilidad celular.
  • Las células cancerígenas tienen menos conexiones célula-célula y célula-alrededores, lo que permite que las células sean móviles.
  • El núcleo de una célula cancerígena es marcadamente diferente al núcleo de una célula normal.
  • Las células cancerígenas comúnmente segregan enzimas que les permiten invadir tejidos vecinos.
  • El tejido cancerígeno es desorganizado y parece anormal.

También puedes probar tu conocimiento sobre los Distintivos del Cáncer en un juego educacional:

  • 1. a. b. Adami, Hans-Olov, Hunter, David, Trichopoulos, Dimitrios. "Textbook of Cancer Epidemiology."Oxford University Press, 2002.
  • 2. a. b. Hanahan D, Weinberg RA. "The hallmarks of cancer." Cell (2000) 100: 57-70 [PUBMED]
  • 3. Hengartner MO. "The biochemistry of apoptosis." Nature. 2000 Oct 12;407(6805):770-6. [PUBMED]
  • 4. a. b. c. Steeg, P.S. 2006. Tumor metastasis: mechanistic insights and clinical challenges. Nat Med. 12:895-904. [PUBMED]
  • 5. a. b. Gupta, G.P., and J. Massague. 2006. Cancer metastasis: building a framework. Cell. 127:679-95. [PUBMED]
  • 6. Bacac, M., and I. Stamenkovic. 2008. Metastatic cancer cell. Annu Rev Pathol. 3:221-47. [PUBMED]
  • 7. Brown, D.M., and E. Ruoslahti. 2004. Metadherin, a cell surface protein in breast tumors that mediates lung metastasis. Cancer Cell. 5:365-74. [PUBMED]