Las células tumorales circulantes (CTC) están relacionadas con la metástasis y su presencia puede usarse para indicar la aparición de cáncer metastásico. Asimismo, la hipótesis de las células madre cancerosas (CSC) sugiere que las células madre tumorigénicas son la fuente del cáncer. Sin embargo, los experimentos de microscopía y citometría han sugerido que la morfología de las CTC y las CSC es bastante diferente. Esencialmente, no hemos podido encontrar células madre cancerosas circulantes (aparte del mieloma, ya que de todos modos están circulando).
Mi pregunta es ¿qué tan similares son estas células? Si son diferentes, ¿la causa de la recidiva son las CSC del tumor primario o las CTC de metásis que se han vuelto similares a las CSC?
Hay varios modelos competitivos de metástasis, y esta pregunta va directamente a las diferencias entre ellos.
Lo principal que debe recordar acerca de las CSC es que toda la evidencia sugiere que son un subconjunto muy pequeño de células tumorales.
Las CTC, por su parte, consisten en aquellas células que logran adquirir la combinación correcta de motilidad, invasividad y resistencia a la anoikis (apoptosis causada por la falta de unión a las células vecinas o matriz extracelular).
Entonces, una posible explicación es que las CTC se extraen de la población total de células tumorales y que, por lo tanto, las CSC constituyen un subconjunto muy pequeño y casi indetectable de CTC, pero que este es el subconjunto que termina fundando las metástasis distantes mientras el resto de las CTC son limpiadas por el sistema inmunitario o permanecen inactivas en el tejido objetivo. Podría llamar a esto el modelo estocástico: las CSC forman una pequeña fracción determinada aleatoriamente de las CTC, pero sobreviven preferentemente y encuentran tumores secundarios.
Otro modelo postula que las células experimentan cambios sustanciales en el fenotipo impulsados por las respuestas a su microambiente. Las CSC, como las células madre normales, presumiblemente requieren un nicho bastante específico para mantener su troncalidad. Mientras tanto, las CTC adquieren su invasividad y resistencia a anoikis en respuesta a condiciones en el tumor, como la hipoxia. Entonces, otra posibilidad es que, en respuesta al estímulo del microambiente, una célula con potencial para ser una CSC sufra algunos cambios fenotípicos y se convierta en una CTC. Circula por un tiempo, encuentra un tejido objetivo, se extravasa, invade el microambiente objetivo y luegocomienza a restablecer el nicho microambiental para restablecer sus propiedades de tallo. Llame a esto la hipótesis dinámica: es un solo CSC potencial todo el tiempo, pero parece un CTC mientras circula y como un CSC solo en su nicho.
En realidad, las personas han podido aislar células tumorales circulantes que muestran el sello fenotípico de una CTC: la capacidad de dar lugar a un tumor completo e implantarse con éxito en ensayos de dilución/trasplante en serie.
Consulte http://gut.bmj.com/content/early/2016/07/25/gutjnl-2016-311447.full
También hay un trabajo elegante en ratones que muestra que se pueden rastrear poblaciones metastásicas derivadas de grupos de células cancerosas policlonales en circulación y hasta una eventual metástasis, lo que demuestra que las células tumorales circulantes con tallo ciertamente existen al menos en organismos modelo.