Histological changes implicated in metastasis

Díaz-Peña, Roberto; Castro-Santos, Patricia

The process of malignancy emergence is associated with the acquisition of the capacity to invade other tissues. Several different biological processes have been described as involved in this process. Specifically, epithelial mesenchymal transition (EMT), a mechanism associated with embryogenesis and wound repair but also with mobility acquisition, is one of the concerned processes. In EMT an epithelial cell loses its epithelial characteristics, its junctions with neighbor cells and with the basal lamina and acquires mobility and mesenchymal characteristics. Also, factors of the tumor microenvironment have been described as involved. Tumor presence triggers a response in the surrounding tissue known as reactive stromal.

It shows particular characteristics similar to those found in wound healing stroma:

an increase of the fibroblast number and enhancing of the capillary density. The notable difference is the chronicity in the tumoral process. Of a high relevance seems to be the role of activated macrophages with a characteristic phenotype. Finally, cancer associated fibroblasts (CAF) are a type of cells found in tumors, developed from local tissue or possibly from bone marrow. CAF characteristically show a distinct morphology and secrete a high number of metalloproteases allowing tumoral cells advance through the tissue. Additionally, CAF have a direct effect on the survival of the epithelial cells. The three processes are interrelated and metastasis is probably caused by the effect of all of them and probably by other additional factors.

El desarrollo de malignidad está asociado con la adquisición de la capacidad de invadir otros tejidos. Varios procesos diferentes han sido asociados con la aparición de metástasis. Concretamente, la transición epitelio mesénquima (TEM), un mecanismo asociado con embriogénesis y reparación de heridas pero también con adquisición de movilidad, es uno de ellos. En la TEM, una célula epitelial pierde sus características epiteliales, sus uniones con las células vecinas y con la lámina basal y adquiere movilidad y características mesenquemáticas. También han sido asociados factores del microambiente del tumor. La presencia del tumor produce una respuesta en el tejido que lo rodea descrito como estroma reactivo.

Sus características son similares a las del estroma de las heridas en proceso de curación:

un incremento del número de fibroblastos y un aumento de la densidad de capilares. La gran diferencia es la cronicidad del proceso tumoral. De gran relevancia es el papel de los macrófagos activados que muestran un fenotipo característico. Finalmente, los fibroblastos asociados a cáncer (FAC) son un tipo de células encontradas en tumores, que se desarrollan a partir del tejido local o quizá de la médula ósea. Los FAC, de modo característico muestran una morfología diferente y secretan una gran cantidad de metaloproteasas permitiendo a la célula tumoral avanzar a través del tejido. Además, los FAC ejercen un efecto directo sobre la supervivencia de las células epiteliales. Los tres procesos están interrelacionados y la metástasis es causada probablemente por el efecto de todos ellos y probablemente por otros factores adicionales.