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ALFRED_PISCHINGERPusblished in REV ESP PATOL 2010; vol 43, num 01: 24–32 

La matriz extracelular: de la mecánica molecular al microambiente tumoral (parte II)

Tomás Álvaro Naranjo (1), Rosa Noguera-Salvá (2), Fernando Fariñas Guerrero (3)

(1) Servicio de Patología. Hospital Verge de la Cinta. C/. Esplanetes 14, 43500 Tortosa. Spain.
(2) Departamento de Patología. Facultad de Medicina, Valencia.
(3) Instituto de Patología y Enfermedades Infecciosas, Málaga.


RESUMEN
Introducción: La matriz extracelular (MEC) representa una red tridimensional que engloba todos los órganos, tejidos y células del organismo. Constituye un filtro biofísico de protección, nutrición e inervación celular y el terreno para la respuesta inmune, angiogénesis, fibrosis y regeneración tisular. También representa el medio de transmisión de fuerzas mecánicas a la membrana basal, que a través de las integrinas soporta el sistema de tensegridad y activa los mecanismos epigenéticos celulares.
Método y resultados: La revisión de la literatura y actualización del tema muestran como la alteración de la MEC supone la pérdida de su función de filtro eficaz, nutrición, eliminación, denervación celular, pérdida de la capacidad de regeneración y cicatrización y alteración de la transmisión mecánica o mecanotransducción. También la pérdida del sustrato para una correcta respuesta inmune ante agentes infecciosos, tumorales y tóxicos.
Esta segunda parte de revisioón de la MEC considera los tumores como tejidos funcionales conectados y dependientes del microambiente. El microambiente tumoral, constituido por la MEC, céulas del estroma y la propia respuesta inmune son determinantes de la morfología y clasificación tumoral, agresividad clínica, pronóstico y respuesta al tratamiento del tumor. Conclusión: Tanto en condiciones fisiológicas como patológicas, la comunicación recíproca entre células del estroma y el parénquima dirige la expresión génica. La capacidad oncogénica del estroma procede tanto de los fibroblastos asociados al tumor como de la celularidad de la respuesta inmune y la alteración de la tensegridad por la MEC. La transición epitelio-mesenquimal es el cambio que transforma una célula normal o "benigna" en "maligna". El citoesqueleto pseudomesenquimal otorga las propiedades de migración, invasión y diseminación, y viceversa, el fenotipo maligno es reversible a través de la corrección de las claves que facilita el microambiente tumoral.
Palabras clave: Matriz extracelular, sistema básico de Pischinger, tensegridad,  integrinas, desmoplasia, cáncer.

The extracellular matrix: From the molecular mechanics to the tumoral microenvironment (part II)

ABSTRACT

Introduction: The extracellular matrix (ECM) is a three-dimensional network that envelopes all the organs, tissues and cells of the body. A biophysical filter that provides protection, nutrition and cell innervation, it is the site for the immune response, angiogenesis, fibrosis and tissue regeneration. It is also the transport medium for mechanical forces to the basal membrane through integrins that support the tensegrity system, activating cellular epigenetic mechanisms.
Method and results: The review of the literature shows how the disruption of the ECM leads to a functional loss of nutrition, elimination, cell innervation, regenerative capacity and wound healing as well as alterations in mechanical transduction. This loss also disrupts the immune response to pathogens, tumour cells and toxins.
The second part of our revision of the ECM considers tumours as interconnected, functional tissues dependant on their microenvironment. The tumoural microenvironment, which is comprised of the ECM, stromal cells and the immune response, determines the morphology of the tumour and its classification as well as its clinical aggressivity, prognosis and response to treatment.
Conclusions: Both in physiological and pathological conditions, the reciprocal communication between the cells of the stroma and the parenchyma direct the genetic expression. The onocogenic capacity of the stroma depends not only on the fibroblasts associated with the tumour but also on the cellularity of the immune response and the alteration in the tensegrity model of the ECM. The epithelial-mesenchymal transition is the change which transforms a normal, or benign, cell into a malignant one. The ‘‘pseudomesenchymal’’ cytoskeleton provides the properties of migration, invasion and dissemination, and vice-versa: the malignant phenotype is reversible by correction of the key factors that create the tumoural microenvironment.
Keywords: Extracelular matrix, Pischinger basic system, tensegrity, integrins,
desmoplasia, cancer.

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