Hay muchas diferencias entre las células cancerosas y las células normales. Algunas de las diferencias son bien conocidas, mientras que otras solo se descubrieron recientemente y no se comprenden tan bien. Puede que le interese saber cómo las células cancerosas son diferentes a medida que lidia con su propio cáncer o el de un ser querido. Para los investigadores, entender cómo las células cancerosas funcionan de forma diferente a las células normales sienta las bases para desarrollar tratamientos diseñados para eliminar las células cancerosas del cuerpo sin dañar las células normales.
La primera parte de esta lista discute las diferencias básicas entre las células cancerosas y las células sanas. Para aquellos que están interesados en algunas de las diferencias más difíciles de entender, la segunda parte de esta lista es más técnica.
Una breve explicación de las proteínas en el cuerpo que regulan el crecimiento celular también es útil para comprender las células cancerosas. Nuestro ADN lleva genes que a su vez son el modelo de las proteínas producidas en el cuerpo. Algunas de estas proteínas son factores de crecimiento, sustancias químicas que les dicen a las células que se dividan y crezcan. Otras proteínas trabajan para suprimir el crecimiento. Las mutaciones en genes particulares (por ejemplo, las causadas por el humo del tabaco, la radiación, la radiación ultravioleta y otros carcinógenos) pueden provocar la producción anormal de proteínas. Se pueden producir demasiados, o no lo suficiente, o podría ser que las proteínas son anormales y funcionan de manera diferente.
El cáncer es una enfermedad compleja, y generalmente es una combinación de estas anormalidades que conducen a una célula cancerosa, en lugar de una sola mutación o anormalidad de la proteína.
Células cancerosas vs. células normales
A continuación se incluyen algunas de las principales diferencias entre las células normales y las cancerosas, que a su vez explican cómo los tumores malignos crecen y responden de manera diferente a su entorno que los tumores benignos.
- Crecimiento: las células normales dejan de crecer (reproducirse) cuando hay suficientes células presentes. Por ejemplo, si se producen células para reparar un corte en la piel, las células nuevas ya no se producen cuando hay suficientes células presentes para llenar el agujero; cuando el trabajo de reparación está hecho. Por el contrario, las células cancerosas no dejan de crecer cuando hay suficientes células presentes. Este crecimiento continuo a menudo resulta en la formación de un tumor (un grupo de células cancerosas). Cada gen en el cuerpo lleva un plan que codifica una proteína diferente. Algunas de estas proteínas son factores de crecimiento, sustancias químicas que les dicen a las células que crezcan y se dividan. Si el gen que codifica para una de estas proteínas queda atrapado en la posición "activada" por una mutación (un oncogen), las proteínas del factor de crecimiento continúan produciéndose. En respuesta, las células continúan creciendo.
- Comunicación : las células de cáncer no interactúan con otras células como lo hacen las células normales. Las células normales responden a las señales enviadas desde otras células cercanas que dicen, esencialmente, "has alcanzado tu límite". Cuando las células normales "escuchan" estas señales dejan de crecer. Las células cancerosas no responden a estas señales.
- Reparación celular y muerte celular: las células normales se reparan o mueren (sufren apoptosis) cuando se dañan o envejecen. Las células cancerosas no se reparan o no sufren apoptosis. Por ejemplo, una proteína llamada p53 tiene la tarea de verificar si una célula está demasiado dañada para repararla y, de ser así, aconsejar a la célula que se mate sola. Si esta proteína p53 es anormal o inactiva (por ejemplo, a partir de una mutación en el gen p53 ), entonces se permite que las células viejas o dañadas se reproduzcan. El gen p53 es un tipo de gen supresor tumoral que codifica proteínas que suprimen el crecimiento de las células.
- Adherencia: las células normales secretan sustancias que las unen en un grupo. Las células cancerosas no producen estas sustancias y pueden "flotar lejos" a lugares cercanos, o a través del torrente sanguíneo o el sistema de canales linfáticos a regiones distantes del cuerpo.
- Posibilidad de metástasis (propagación): las células normales permanecen en el área del cuerpo al que pertenecen. Por ejemplo, las células pulmonares permanecen en los pulmones. Las células cancerígenas, debido a que carecen de las moléculas de adhesión que causan la pegajosidad, pueden viajar a través del torrente sanguíneo y del sistema linfático a otras regiones del cuerpo; tienen la capacidad de metástasis . Una vez que llegan a una nueva región (como los ganglios linfáticos , los pulmones, el hígado o los huesos) comienzan a crecer, a menudo formando tumores muy alejados del tumor original. (Obtenga más información sobre cómo se propaga el cáncer ).
- Apariencia: bajo un microscopio, las células normales y las cancerosas pueden verse bastante diferentes. A diferencia de las células normales, las células cancerosas a menudo exhiben mucha más variabilidad en el tamaño de las células: algunas son más grandes de lo normal y otras son más pequeñas de lo normal. Además, las células cancerosas a menudo tienen una forma anormal, tanto de la célula como del núcleo (el "cerebro" de la célula). El núcleo aparece tanto más grande como más oscuro que las células normales. La razón de la oscuridad es que el núcleo de las células cancerosas contiene exceso de ADN. De cerca, las células cancerosas a menudo tienen un número anormal de cromosomas que están dispuestos de forma desorganizada.
- La tasa de crecimiento: las células normales se reproducen a sí mismas y luego se detienen cuando hay suficientes células presentes. Las células cancerosas se reproducen rápidamente antes de que las células hayan tenido la oportunidad de madurar.
- Maduración: las células normales maduran. Las células cancerosas, debido a que crecen rápidamente y se dividen antes de que las células estén completamente maduras, permanecen inmaduras. Los médicos usan el término indiferenciado para describir las células inmaduras (en contraste con las células diferenciadas para describir las más maduras). Otra forma de explicar esto es ver las células cancerosas como células que no "crecen" y se especializan en células adultas. El grado de maduración de las células corresponde al "grado" de cáncer . Los cánceres se clasifican en una escala del 1 al 3, siendo 3 el más agresivo.
- Evadir el sistema inmune: cuando las células normales se dañan, el sistema inmunitario (a través de las células llamadas linfocitos) las identifica y las elimina. Las células cancerosas son capaces de evadir (engañar) al sistema inmunitario lo suficiente como para convertirse en un tumor al escapar de la detección o al secretar sustancias químicas que inactivan las células inmunes que llegan a la escena. Algunos de los medicamentos de inmunoterapia más nuevos abordan este aspecto de las células cancerosas.
- Funcionamiento: las células normales realizan la función que deben realizar, mientras que las células cancerosas pueden no ser funcionales. Por ejemplo, los glóbulos blancos normales ayudan a combatir las infecciones. En la leucemia , la cantidad de glóbulos blancos puede ser muy alta, pero debido a que los glóbulos blancos cancerosos no funcionan como deberían, las personas pueden estar en mayor riesgo de infección incluso con un recuento elevado de glóbulos blancos. Lo mismo puede ser cierto de las sustancias producidas. Por ejemplo, las células tiroideas normales producen hormona tiroidea. Las células tiroideas cancerosas ( cáncer de tiroides ) pueden no producir hormona tiroidea. En este caso, el cuerpo puede carecer de suficiente hormona tiroidea ( hipotiroidismo ) a pesar de una mayor cantidad de tejido tiroideo.
- Suministro de sangre : la angiogénesis es el proceso mediante el cual las células atraen los vasos sanguíneos para crecer y alimentar el tejido. Las células normales se someten a un proceso llamado angiogénesis solo como parte del crecimiento y desarrollo normal y cuando se necesita tejido nuevo para reparar el tejido dañado. Las células cancerosas se someten a angiogénesis incluso cuando el crecimiento no es necesario. Un tipo de tratamiento contra el cáncer implica el uso de inhibidores de la angiogénesis, medicamentos que bloquean la angiogénesis en el cuerpo en un esfuerzo por evitar que los tumores crezcan.
Más diferencias entre las células cancerosas y las células normales
Esta lista contiene más diferencias entre las células sanas y las cancerosas. Para aquellos que deseen omitir estos puntos técnicos, salten al siguiente subtítulo etiquetado que resume las diferencias.
- Evadiendo los supresores del crecimiento: las células normales están controladas por supresores del crecimiento (tumor). Existen tres tipos principales de genes supresores de tumores que codifican proteínas que suprimen el crecimiento. Un tipo le dice a las células que reduzcan la velocidad y dejen de dividirse. Un tipo es responsable de corregir los cambios en las celdas dañadas. El tercer tipo está a cargo de la apoptosis mencionada anteriormente. Las mutaciones que producen la inactivación de cualquiera de estos genes supresores de tumores permiten que las células cancerosas crezcan sin control.
- Invasividad: las células normales escuchan las señales de las células vecinas y dejan de crecer cuando invaden los tejidos cercanos (algo llamado inhibición de contacto). Las células cancerosas ignoran estas células e invaden los tejidos cercanos. Los tumores benignos (no cancerosos) tienen una cápsula fibrosa. Pueden empujar contra los tejidos cercanos pero no invaden / se mezclan con otros tejidos. Por el contrario, las células cancerosas no respetan los límites e invaden los tejidos. Esto da como resultado las proyecciones digitiformes que a menudo se observan en las exploraciones radiológicas de tumores cancerosos. La palabra cáncer, de hecho, proviene de la palabra latina cangrejo que se usa para describir la invasión de cánceres en los tejidos cercanos.
- Fuente de energía: las células normales obtienen la mayor parte de su energía (en forma de una molécula llamada ATP) a través de un proceso llamado ciclo de Krebs, y solo una pequeña cantidad de su energía a través de un proceso diferente llamado glucólisis. Mientras que las células normales producen la mayor parte de su energía en presencia de oxígeno, las células cancerosas producen la mayor parte de su energía en ausencia de oxígeno. Este es el razonamiento detrás de los tratamientos de oxígeno hiperbárico que se han usado experimentalmente (con resultados decepcionantes hasta el momento) en algunas personas con cáncer.
- Mortalidad / inmortalidad: las células normales son mortales, es decir, tienen una vida útil. Las células no están diseñadas para vivir para siempre, y al igual que los humanos en los que están presentes, las células envejecen. Los investigadores están empezando a observar algo llamado telómeros , estructuras que mantienen el ADN unido al final de los cromosomas, por su papel en el cáncer. Una de las limitaciones del crecimiento en las células normales es la longitud de los telómeros. Cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan. Cuando los telómeros se vuelven demasiado cortos, una célula ya no puede dividirse y la célula muere. Las células cancerosas han descubierto una manera de renovar los telómeros para que puedan seguir dividiéndose. Una enzima llamada telomerasa funciona para alargar los telómeros de modo que la célula pueda dividirse indefinidamente, esencialmente convirtiéndose en inmortal.
- Capacidad de "ocultarse": muchas personas se preguntan por qué el cáncer puede reaparecer años, y algunas décadas después de que parece haber desaparecido (especialmente con tumores como el cáncer de mama con receptores de estrógeno positivo). Existen varias teorías sobre por qué los cánceres pueden reaparecer . En general, se cree que existe una jerarquía de células cancerosas, con algunas células (células madre del cáncer) que tienen la capacidad de resistir el tratamiento y permanecen inactivas. Esta es un área activa de investigación, y extremadamente importante.
- Inestabilidad genómica: las células normales tienen ADN normal y una cantidad normal de cromosomas. Las células cancerosas a menudo tienen un número anormal de cromosomas y el ADN se vuelve cada vez más anormal a medida que desarrolla una multitud de mutaciones. Algunas de estas son mutaciones del conductor, lo que significa que impulsan la transformación de la célula para que sea cancerosa. Muchas de las mutaciones son mutaciones pasajeros, lo que significa que no tienen una función directa para la célula cancerosa. Para algunos cánceres, determinar qué mutaciones del controlador están presentes ( perfiles moleculares o pruebas genéticas ) permite a los médicos utilizar medicamentos específicos que se dirigen específicamente al crecimiento del cáncer. El desarrollo de terapias dirigidas como inhibidores de EGFR para cánceres con mutaciones de EGFR es una de las áreas de más rápido crecimiento y progreso en el tratamiento del cáncer.
Los múltiples cambios necesarios para que una célula se vuelva cancerosa
Como se señaló anteriormente, existen muchas diferencias entre las células normales y las cancerosas. También es digno de mención la cantidad de "puntos de control" que se deben omitir para que una célula se vuelva cancerosa.
- La célula necesita tener factores de crecimiento que lo impulsen a crecer incluso cuando el crecimiento no sea necesario.
- Tiene que evadir las proteínas que dirigen a las células a dejar de crecer y mueren cuando se vuelven anormales.
- La célula necesita evadir las señales de otras células,
- Las células necesitan perder la "adherencia" normal (moléculas de adhesión) que producen las células normales.
Con todo, es muy difícil que una célula normal se vuelva cancerosa, lo que puede parecer sorprendente teniendo en cuenta que uno de cada dos hombres y una de cada tres mujeres desarrollarán cáncer en su vida. La explicación es que en el cuerpo normal, aproximadamente tres mil millones de células se dividen todos los días. Los "accidentes" en la reproducción de las células causadas por factores hereditarios o carcinógenos en el medio ambiente durante cualquiera de esas divisiones pueden crear una célula que, después de mutaciones adicionales, puede convertirse en una célula cancerosa.
Tumores benignos vs. malignos
Como se señaló anteriormente, existen muchas diferencias en las células cancerosas y las células normales que constituyen tumores benignos o malignos. Además, hay formas en que los tumores que contienen células cancerosas o células normales se comportan en el cuerpo. Algunas de estas diferencias adicionales se observan en este artículo sobre las diferencias entre tumores benignos y malignos .
El concepto de células madre cancerosas
Después de analizar estas muchas diferencias entre las células cancerosas y las células normales, es posible que se pregunte si existen diferencias entre las células cancerosas. Que haya una jerarquía de células cancerígenas -algunas tienen funciones diferentes a otras- es la base de las discusiones que analizan las células madre del cáncer, como se discutió anteriormente.
Todavía no entendemos cómo las células cancerosas pueden aparentemente esconderse durante años o décadas y luego reaparecer. Algunos piensan que los "generales" en la jerarquía de células cancerosas conocidas como células madre cancerígenas pueden ser más resistentes a los tratamientos y tener la capacidad de permanecer latentes cuando otras células cancerosas de soldado se eliminan con tratamientos como la quimioterapia. Si bien actualmente tratamos todas las células cancerosas de un tumor como idénticas, es probable que en el futuro los tratamientos tengan en cuenta otras de las diferencias en las células cancerosas en un tumor individual.
Conclusión sobre las diferencias entre las células normales y las células cancerosas
Muchas personas se sienten frustradas, preguntándose por qué aún no hemos encontrado una manera de detener todos los cánceres en sus pistas. Comprender los muchos cambios que sufre una célula en el proceso de convertirse en una célula cancerosa puede ayudar a explicar parte de la complejidad. No hay un paso, sino muchos, que actualmente se abordan de diferentes maneras. Además de esto, es importante darse cuenta de que el cáncer no es una enfermedad única, sino cientos de enfermedades diferentes. E incluso dos cánceres que son los mismos en cuanto a tipo y etapa, pueden comportarse de manera muy diferente. Si hubiera 200 personas con el mismo tipo y estadio de cáncer en una habitación, tendrían 200 cánceres diferentes desde un punto de vista molecular.
Sin embargo, es útil saber que a medida que aprendemos más sobre qué hace que una célula cancerosa sea una célula cancerosa, obtenemos más información sobre cómo evitar que esa célula se reproduzca, y quizás incluso hacer la transición para convertirse en una célula cancerosa en la primera lugar. El progreso ya se está realizando en ese ámbito, ya que se están desarrollando terapias dirigidas que discriminan entre las células cancerosas y las células normales en su mecanismo. Y la investigación sobre inmunoterapia es igual de emocionante, ya que estamos encontrando maneras de "estimular" nuestro propio sistema inmunológico para hacer lo que ya saben hacer. Encuentra células cancerígenas y elimínalas. Averiguar las formas en que las células cancerosas "se disfrazan" y se esconden ha resultado en mejores tratamientos y, excepcionalmente, en remisiones completas, para algunas personas con los tumores sólidos más avanzados.
> Fuentes:
> DeBaradinis, R. et al. La biología del cáncer: la reprogramación metabólica estimula el crecimiento y la proliferación celular. Metabolismo Celular . 2008. 7 (1): 11-20.
> Instituto Nacional del Cáncer. Módulo de capacitación SEER. Biología celular del cáncer. https://training.seer.cancer.gov/disease/cancer/biology/
> Instituto Nacional del Cáncer. ¿Qué es Cáncer? Actualizado el 2/09/15. https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer
> Nio, K., Yamashita, T. y S. Kaneko. El concepto evolutivo de células madre de cáncer de hígado. Cáncer Molecular . 2017. 16 (1): 4.