Un equipo de investigadores de la Universidad de Barcelona y de la Universidad de Chicago ha constatado que la hipoxia intermitente —o entrada irregular de aire— en personas con apnea del sueño puede favorecer el crecimiento de tumores a causa de la liberación de exosomas, unas vesículas externas a la célula. Los resultados de este trabajo, cuyo primer autor es Isaac Almendros, investigador del Departamento de Biomedicina de la UB, se han publicado en la revista Chest.
La apnea obstructiva del sueño se ha asociado con una incidencia mayor del cáncer y con un incremento de la mortalidad. Para entender mejor esta relación, en esta investigación se analizó el crecimiento celular del tumor pulmonar en ratones. La mitad de los ratones del experimento siguieron una respiración regular, mientras que la otra mitad fue sometida a hipoxia intermitente para simular la apnea del sueño. Los investigadores comprobaron que, en los ratones expuestos a hipoxia, se producía un incremento en la liberación de exosomas, así como cambios en su contenido genético asociados a un aumento de las propiedades malignas de las células cancerosas pulmonares.
Los exosomas son esferas microscópicas que transportan proteínas, lípidos, ARN mensajero, y micro-ARN entre células, de modo similar a la mensajería de paquetes. Estos exosomas tienen un papel relevante en la comunicación entre células y están implicados en el crecimiento de células cancerosas. Cuando aumentan en número y cambian su contenido, los tumores se vuelven más grandes y crean metástasis más fácilmente. Actualmente, los exosomas son objeto de estudio a causa de su implicación en la modulación de una gran variedad de procesos malignos.
Los niveles de oxígeno variable en la apnea provocan daños que se detectan incluso en el tejido. Aunque intervienen otros factores que pueden confundir, la apnea del sueño se muestra como un factor independiente asociado a resultados adversos en el cáncer. Este estudio muestra que los exosomas, potenciados por hipoxia intermitente, pueden estimular los tumores para que crezcan y se propaguen por todo el cuerpo, motivo por el que el cáncer se vuelve más peligroso para los pacientes con apnea del sueño.
Según el investigador de la UB Isaac Almendros, «este trabajo ayuda a entender por qué la apnea del sueño puede ser un factor de agravamiento del cáncer». Por otra parte, «la continuación de esta línea de investigación en ratones es someterlos a hipoxia intermitente en combinación con fragmentación del sueño, porque esta perturbación —también típica de la apnea del sueño— puede contribuir a agravar la malignidad del cáncer». El estudio, liderado por David Gozal, investigador de la Universidad de Chicago, donde el profesor Almendros ha llevado a cabo el trabajo, es fruto de una larga colaboración con el equipo del catedrático de la UB Ramon Farré, que lidera esta línea de investigación en la Universidad de Barcelona. En paralelo, también se está analizando la liberación de exosomas en pacientes con apnea del sueño.
Los datos mostraron que en los ratones sometidos a hipoxia intermitente aumentaba el número de exosomas que favorecen el cáncer. Estos exosomas aumentaron la velocidad de duplicación de las células y su movilidad dentro del cuerpo —para hacerlo, rompieron la barrera endotelial—, de forma que aumentó la probabilidad de metástasis.
Aislando los exosomas de los ratones con hipoxia intermitente, los investigadores también vieron que esos exosomas fomentaban las propiedades de las células malignas in vitro. Por otra parte, los exosomas de los pacientes con apnea del sueño mostraron los mismos efectos en la población celular cancerosa que los de los pacientes que ya habían finalizado un tratamiento para su apnea mediante el procedimiento de presión positiva continua por vía respiratoria (CPAP).
Los investigadores también examinaron los micro-ARN de los exosomas e identificaron diferencias entre los de los ratones con hipoxia intermitente y los de los ratones con modelos de respiración regular. En concreto, identificaron once micro-ARN, con reconocimiento génico dentro de las células cancerígenas del cáncer de pulmón.
Referencia del artículo:
I. Almendros, A. Khalyfa, W. Trzepizur, A. Gileles-Hillel, L. Huang, M. Akbarpour, J. Andrade, R. Farré, D. Gozal. «Tumor cell malignant properties are enhanced by circulating exosomes in sleep apnea». Chest, noviembre de 2016. Doi:10.1016/j.chest.2016.08.1438
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