Mina Bissell: Experiments that point to a new understanding of cancer

Mina Bissell: Experimentos que apuntan a un nuevo entendimiento del cáncer

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Traductor: Luis Javier Salvador Revisor: Alessandra Tadiotto

Now, I don't usually like cartoons,

No me suelen gustar las tiras cómicas,

I don't think many of them are funny,

la mayoría no me parecen graciosas,

I find them weird. But I love this cartoon from the New Yorker.

me resultan extrañas. Pero me encanta esta viñeta del New Yorker.

(Text: Never, ever think outside the box.) (Laughter)

(Texto: Ni se te ocurra salirte de los límites) (Risas)

So, the guy is telling the cat,

El tipo le está diciendo al gato:

don't you dare think outside the box.

«no te atrevas a pensar fuera de lo convencional».

Well, I'm afraid I used to be the cat.

Pues me temo que yo solía ser el gato.

I always wanted to be outside the box.

Siempre deseaba pensar creativamente.

And it's partly because I came to this field

Y en parte, es debido a que llegué a esta especialidad

from a different background, chemist and a bacterial geneticist.

desde una rama diferente, genetista química y bacteriana.

So, what people were saying to me

Lo que la gente me decía

about the cause of cancer, sources of cancer,

acerca de la causa del cáncer, la procedencia del cáncer

or, for that matter, why you are who you are,

o el motivo por el que somos lo que somos,

didn't make sense.

no tenía sentido.

So, let me quickly try and tell you why I thought that

Permítanme rápidamente explicarles por qué pensaba eso

and how I went about it.

y cómo lo abordé.

So, to begin with, however,

Para empezar, no obstante,

I have to give you a very, very quick lesson

tengo que darles una clase muy rápida

in developmental biology,

de biología del desarrollo,

with apologies to those of you who know some biology.

mis disculpas a aquellos que sepan algo de biología.

So, when your mom and dad met,

Cuando sus mamás y papás se encontraron,

there is a fertilized egg,

se forma un huevo fertilizado,

that round thing with that little blip.

esa cosa redonda con esa pequeña irregularidad,

It grows and then it grows,

que crece y crece,

and then it makes this handsome man.

hasta convertirse en este hombre atractivo.

(Applause)

(Aplausos)

So, this guy, with all the cells in his body,

Todas las células del cuerpo de este hombre

all have the same genetic information.

poseen la misma información genética.

So how did his nose become his nose, his elbow his elbow,

¿Cómo se convirtió su nariz en nariz, su codo en codo,

and why doesn't he get up one morning

y por qué no se levanta una mañana

and have his nose turn into his foot?

con un pie por nariz?

It could. It has the genetic information.

Podría ocurrir. Tiene la información genética.

You all remember, dolly,

Todos ustedes recordaran a Dolly,

it came from a single mammary cell.

salió de una única célula mamaria.

So, why doesn't it do it?

Entonces, ¿por qué no ocurre?

So, have a guess of how many cells he has in his body.

Intenten adivinar cuántas células tiene él en su cuerpo.

Somewhere between 10 trillion to 70 trillion cells in his body.

Entre 10 y 70 billones de células en su cuerpo.

Trillion!

Billones!

Now, how did these cells, all with the same genetic material,

¿Cómo estas células, teniendo el mismo material genético,

make all those tissues?

crearon todos esos tejidos?

And so, the question I raised before

Y la pregunta que hice antes

becomes even more interesting if you thought about

se vuelve incluso más interesante si piensan en

the enormity of this in every one of your bodies.

esta inmensidad que hay en cada uno de sus cuerpos.

Now, the dominant cancer theory would say

La teoría del cáncer más extendida dice

that there is a single oncogene

que si hay un solo oncogén

in a single cancer cell, and it would make you

en una sola célula cancerosa, esto nos haría

a cancer victim.

una víctima del cáncer.

Well, this did not make sense to me.

Bien, esto no tenía sentido para mí.

Do you even know how a trillion looks?

¿Saben lo que es un billón?

Now, let's look at it.

Veámoslo.

There it comes, these zeroes after zeroes after zeroes.

Aquí llega, estos ceros y más ceros y más ceros.

Now, if .0001 of these cells got mutated,

Si .0001 de estas células mutaran,

and .00001 got cancer, you will be a lump of cancer.

y .00001 tuvieran cáncer, seríamos una masa de cáncer.

You will have cancer all over you. And you're not.

Tendríamos cáncer por todo el cuerpo. Y no es así.

Why not?

¿Por qué no?

So, I decided over the years,

Concluí durante los años siguientes,

because of a series of experiments

en base a una serie de experimentos,

that this is because of context and architecture.

que esto ocurre por el contexto y la arquitectura.

And let me quickly tell you

Y déjenme explicarles rápidamente

some crucial experiment that was able to actually show this.

un experimento crucial que permitió demostrarlo.

To begin with, I came to work with this virus

Para empezar, trabajé con ese virus

that causes that ugly tumor in the chicken.

que causa ese desagradable tumor en los pollos.

Rous discovered this in 1911.

Rous lo descubrió en 1911.

It was the first cancer virus discovered,

Fue el primer virus del cáncer que se descubrió,

and when I call it "oncogene," meaning "cancer gene."

y cuando digo «oncogén», quiero decir «gen del cáncer».

So, he made a filtrate, he took this filter

Hizo un filtrado, cogió este filtro

which was the liquid after he passed the tumor through a filter,

que contenía el líquido del tumor filtrado,

and he injected it to another chicken, and he got another tumor.

lo inyectó en otro pollo, y obtuvo otro tumor.

So, scientists were very excited,

Los científicos se estusiasmaron,

and they said, a single oncogene can do it.

y dijeron que un único oncogén podía lograrlo.

All you need is a single oncogene.

Todo lo que necesitamos es un único oncogén.

So, they put the cells in cultures, chicken cells,

Así pues, pusieron las células de pollo en cultivos,

dumped the virus on it,

depositaron el virus en ellos,

and it would pile up,

y después de que se apilaran

and they would say, this is malignant and this is normal.

dirían, este es maligno y este es normal.

And again this didn't make sense to me.

Y seguía sin tener sentido para mí.

So for various reasons, we took this oncogene,

Por diferentes razones, cogimos este oncogén,

attached it to a blue marker,

lo unimos a un indicador azul,

and we injected it into the embryos.

y lo inyectamos en los embriones.

Now look at that. There is that beautiful feather in the embryo.

Miren eso. Esa preciosa pluma en el embrión.

Every one of those blue cells are a cancer gene

Cada una de esas células azules son un gen del cáncer

inside a cancer cell, and they're part of the feather.

dentro de una célula cancerosa, y son parte de la pluma.

So, when we dissociated the feather and put it in a dish,

Cuando disociamos la pluma y la pusimos en un plato,

we got a mass of blue cells.

obtuvimos una masa de células azules.

So, in the chicken you get a tumor,

En el pollo obtenemos un tumor,

in the embryo you don't,

en el embrión no.

you dissociate, you put it in a dish, you get another tumor.

Lo separas, lo pones en un plato y obtienes otro tumor.

What does that mean?

¿Qué significa esto?

That means that microenvironment

Significa que el microambiente

and the context which surrounds those cells

y el contexto que rodea a las células

actually are telling the cancer gene and the cancer cell what to do.

les dicen al gen del cáncer y a la célula cancerosa lo que tienen que hacer.

Now, let's take a normal example.

Pongamos un ejemplo corriente.

The normal example, let's take the human mammary gland.

Por ejemplo, la glándula mamaria humana.

I work on breast cancer.

Trabajo en el cáncer de mama.

So, here is a lovely human breast.

Aquí tenemos una hermosa mama humana.

And many of you know how it looks,

Muchos de ustedes conocen su aspecto,

except that inside that breast, there are all these

excepto que dentro de esa mama se encuentran

pretty, developing, tree-like structures.

todas estas bonitas crecientes ramificaciones.

So, we decided that what we like to do

Lo que decidimos hacer fue

is take just a bit of that mammary gland,

coger sólo una parte de esa glándula mamaria,

which is called an "acinus,"

llamada «acino»,

where there are all these little things inside the breast

donde se encuentran todas estas cositas dentro de la mama

where the milk goes, and the end of the nipple

donde se encuentra la leche, y la punta del pezón

comes through that little tube when the baby sucks.

es el extremo de ese pequeño tubo por el que el bebé succiona.

And we said, wonderful! Look at this pretty structure.

Y dijimos, ¡maravilloso! ¡Qué bonita estructura!.

We want to make this a structure, and ask the question,

Queremos crear esta estructura, y preguntarnos,

how do the cells do that?

¿cómo la crean las células?

So, we took the red cells --

Cogimos las células rojas,

you see the red cells are surrounded by blue,

que pueden ver que están rodeadas de células azules

other cells that squeeze them, and behind it

que las aprietan, y detrás hay material

is material that people thought was mainly inert,

que se pensaba que era principalmente inerte,

and it was just having a structure to keep the shape,

y que simplemente tenía esa estructura para darle forma,

and so we first photographed it

y la fotografiamos por primera vez

with the electron microscope years and years ago,

con el microscopio electrónico hace muchos años,

and you see this cell is actually quite pretty.

y como pueden comprobar esta célula es bastante bonita.

It has a bottom, it has a top,

Tiene una parte inferior y superior,

it is secreting gobs and gobs of milk,

segrega gran cantidad de leche,

because it just came from an early pregnant mouse.

porque procede de un ratón en las primeras fases de gestación.

You take these cells, you put them in a dish,

Cogemos estas células, las ponemos en un plato,

and within three days, they look like that.

y en no más de 3 días, tienen este aspecto.

They completely forget.

Olvidan completamente.

So you take them out, you put them in a dish,

Las sacas, las pones en un plato,

they don't make milk. They completely forget.

y no producen leche. Olvidan completamente.

For example, here is a lovely yellow droplet of milk

Por ejemplo, aquí tenemos una preciosa gotita amarilla de leche

on the left, there is nothing on the right.

en la izquierda, no hay nada en la derecha.

Look at the nuclei. The nuclei in the cell on the left

Miren los núcleos. El núcleo en la célula de la izquierda

is in the animal, the one on the right is in a dish.

está en el animal, el de la derecha está en un plato.

They are completely different from each other.

Son muy diferentes el uno del otro.

So, what does this tell you?

¿Qué nos dice esto?

This tells you that here also, context overrides.

Nos dice que el contexto es lo que prevalece.

In different contexts, cells do different things.

En contextos diferentes, las células hacen cosas diferentes.

But how does context signal?

Pero, ¿cómo el contexto manda la señal?

So, Einstein said that

Einstein dijo que

"For an idea that does not first seem insane, there is no hope."

«No hay esperanza para una idea que al principio no parezca absurda».

So, you can imagine the amount of skepticism

Pueden imaginarse cuánto escepticismo recibí;

I received -- couldn't get money,

no pude conseguir dinero,

couldn't do a whole lot of other things,

no pude hacer muchas otras cosas,

but I'm so glad it all worked out.

pero me alegro que todo saliera bien.

So, we made a section of the mammary gland of the mouse,

Hicimos una incisión en la glándula mamaria del ratón,

and all those lovely acini are there,

y ahí estaban todos esos hermosos acinos,

every one of those with the red around them are an acinus,

todos esos que están rodeados de rojo son acinos,

and we said okay, we are going to try and make this,

y dijimos, bien, vamos a intentar hacerlo,

and I said, maybe that red stuff

y dije, quizás esa materia roja

around the acinus that people think there's just a structural scaffold,

alrededor del acino que la gente piensa que es sólo una plataforma estructural

maybe it has information,

contiene información,

maybe it tells the cells what to do, maybe it tells the nucleus what to do.

quizás le dice a las células y al núcleo lo que tienen que hacer.

So I said, extracellular matrix, which is this stuff

Así que dije, la matriz extracelular, que es esta materia

called ECM, signals and actually tells the cells what to do.

llamada MEC, envía la señal y le dice a las células lo que hacer.

So, we decided to make things that would look like that.

Decidimos crear cosas que tendrían ese aspecto.

We found some gooey material

Encontramos algo de materia viscosa

that had the right extracellular matrix in it,

conteniendo la correcta célula extracelular,

we put the cells in it, and lo and behold,

metimos las células, y observen,

in about four days, they got reorganized

en aprox. 4 días, se reorganizaron

and on the right, is what we can make in culture.

y en la derecha tenemos lo que podemos crear en cultivos.

On the left is what's inside the animal, we call it in vivo,

En la izquierda vemos lo que está dentro del animal, lo llamamos «in vivo»,

and the one in culture was full of milk,

y el cultivado estaba lleno de leche,

the lovely red there is full of milk.

y ahí ese rojo precioso está lleno de leche.

So, we Got Milk, for the American audience.

Por tanto, «tenemos leche» (conocido slogan en EEUU), para el público americano.

All right. And here is this beautiful human cell,

Y aquí tenemos esta bonita célula humana,

and you can imagine that here also, context goes.

y como pueden suponer, aquí también hay contexto.

So, what do we do now?

¿Qué hacemos ahora?

I made a radical hypothesis.

Planteé una hipótesis radical.

I said, if it's true that architecture is dominant,

Dije, si es cierto que la arquitectura prevalece,

architecture restored to a cancer cell

entonces si la restableciésemos en una célula cancerosa

should make the cancer cell think it's normal.

haríamos creer a dicha célula que es normal.

Could this be done?

¿Es posible hacerlo?

So, we tried it.

Decidimos intentarlo.

In order to do that, however,

Para ello, sin embargo,

we needed to have a method of distinguishing normal from malignant,

necesitábamos tener un método para distinguir normal de maligno,

and on the left is the single normal cell,

y en la izquierda tenemos una célula individual normal

human breast, put in three-dimensional gooey gel

de una mama humana, metida en gel viscoso tridimensional

that has extracellular matrix, it makes all these beautiful structures.

con matriz extracelular, creando todas estas bonitas estructuras.

On the right, you see it looks very ugly,

En la derecha, tiene un aspecto muy desagradable,

the cells continue to grow,

las células continúan creciendo,

the normal ones stop.

las normales se detienen.

And you see here in higher magnification

Aquí podéis ver con mayor aumento

the normal acinus and the ugly tumor.

el acino normal y el horrendo tumor.

So we said, what is on the surface of these ugly tumors?

Así que dijimos, ¿Qué hay en la superficie de estos tumores?

Could we calm them down --

¿Podríamos calmarlas?

they were signaling like crazy and they have pathways all messed up --

─enviaban señales sin parar y las secuencias eran un desastre─

and make them to the level of the normal?

¿Podríamos estabilizarlas a los niveles de las normales?

Well, it was wonderful. Boggles my mind.

Fue maravilloso. Me dejó fascinada.

This is what we got.

Esto es lo que logramos.

We can revert the malignant phenotype.

Podemos revertir el fenotipo maligno.

(Applause)

(Aplausos)

And in order to show you that the malignant phenotype

Y para demostrarles que no elegí

I didn't just choose one,

un fenotipo maligno cualquiera,

here are little movies, sort of fuzzy,

aquí pueden ver unos cortos vídeos un tanto borrosos,

but you see that on the left are the malignant cells,

pero en los que en la izquierda pueden ver las células malignas,

all of them are malignant,

todas son malignas,

we add one single inhibitor in the beginning,

añadimos un solo inhibidor al principio,

and look what happens, they all look like that.

y vean lo que ocurre, todas tienen ese aspecto.

We inject them into the mouse, the ones on the right,

Las inyectamos en el ratón, las de la derecha,

and none of them would make tumors.

y ninguna generaría tumores.

We inject the other ones in the mouse, 100 percent tumors.

Inyectamos las otras en el ratón, 100% de tumores.

So, it's a new way of thinking about cancer,

Es una nueva forma de plantear el cáncer,

it's a hopeful way of thinking about cancer.

una forma que nos llena de esperanza.

We should be able to be dealing with these things at this level,

Deberíamos ser capaces de tratar con estas cosas a este nivel,

and these conclusions say that growth and malignant behavior

y estas conclusiones nos dicen que el crecimiento y el comportamiento maligno

is regulated at the level of tissue organization

se regulan a nivel de la organización de tejidos,

and that the tissue organization is dependent

que a su vez depende

on the extracellular matrix and the microenvironment.

de la matriz extracelular y el microambiente.

All right, thus form and function interact dynamically and reciprocally.

Y así, forma y función interactúan dinámica y recíprocamente.

And here is another five seconds of repose,

Y aquí otros 5 segundos de paz,

is my mantra. Form and function.

es mi mantra. Forma y función.

And of course, we now ask, where do we go now?

Y por supuesto, podemos ahora preguntarnos, ¿A dónde nos dirigimos ahora?

We'd like to take this kind of thinking into the clinic.

Nos gustaría trasladar esta forma de pensar a la clínica.

But before we do that, I'd like you to think

Pero antes, me gustaría que pensaran

that at any given time when you're sitting there,

que en todo momento, estando sentados aquí,

in your 70 trillion cells,

en sus 70 billones de células,

the extracellular matrix signaling to your nucleus,

la matriz extracelular está enviando información a sus núcleos,

the nucleus is signaling to your extracellular matrix

los cuales envían información a sus matrices extracelulares

and this is how your balance is kept and restored.

y así es como su equilibrio se mantiene y restablece.

We have made a lot of discoveries,

Hemos hecho muchos descubrimientos,

we have shown that extracellular matrix talks to chromatin.

hemos demostrado que la matriz extracelular le habla a la cromatina.

We have shown that there's little pieces of DNA

Hemos demostrado que hay pequeñas partes de ADN

on the specific genes of the mammary gland

en los genes específicos de la glándula mamaria

that actually respond to extracellular matrix.

que responden a la matriz extracelular.

It has taken many years, but it has been very rewarding.

Nos ha llevado muchos años, pero ha sido muy gratificante.

And before I get to the next slide, I have to tell you

Y antes de pasar a la siguiente diapositiva, tengo que decirles

that there are so many additional discoveries to be made.

que hay muchos más descubrimientos que hacer.

There is so much mystery we don't know.

Hay tanto que desconocemos.

And I always say to the students and post-docs I lecture to,

En mis charlas, siempre les digo a los alumnos y post-docs:

don't be arrogant, because arrogance kills curiosity.

«No sean arrogantes, porque la arrogancia mata la curiosidad».

Curiosity and passion.

La curiosidad y la pasión.

You need to always think, what else needs to be discovered?

Siempre deberíamos pensar, ¿qué más necesitamos descubrir?

And maybe my discovery needs to be added to

Puede que mi descubrimiento necesite una ampliación

or maybe it needs to be changed.

o quizás una modificación.

So, we have now made an amazing discovery,

Acabamos de hacer un magnífico descubrimiento,

a post-doc in the lab who is a physicist asked me,

un físico post-doctoral del laboratorio me preguntó,

what do the cells do when you put them in?

¿qué hacen las células cuando las metes ahí?

What do they do in the beginning when they do?

¿Qué hacen al principio?

I said, I don't know, we couldn't look at them.

Le dije: «no lo sé, no era posible verlas».

We didn't have high images in the old days.

No disponíamos de imágenes de alta calidad por entonces.

So she, being an imager and a physicist,

Pues esta mujer, que es física y grafista,

did this incredible thing.

hizo esta cosa increíble.

This is a single human breast cell in three dimensions.

Esta es una célula de una mama humana en 3D.

Look at it. It's constantly doing this.

Mírenla. Hace esto constantemente.

Has a coherent movement.

Tiene un movimiento regular.

You put the cancer cells there, and they do go all over,

Pero si metemos ahí las células cancerosas, se desorganizan

they do this. They don't do this.

y hacen esto otro. No hacen esto.

And when we revert the cancer cell, it again does this.

Y cuando revertimos la célula cancerosa, vuelve a moverse así.

Absolutely boggles my mind.

Me deja totalmente asombrada.

So the cell acts like an embryo. What an exciting thing.

La célula actúa como un embrión. ¡Qué cosa más fascinante!.

So I'd like to finish with a poem.

Me gustaría acabar con un poema.

Well I used to love English literature,

Me encantaba la literatura inglesa,

and I debated in college, which one should I do?

y lo meditaba en la facultad, ¿cuál de las 2 debería hacer?

And unfortunately or fortunately, chemistry won.

Y por suerte o por desgracia, elegí la química.

But here is a poem from Yeats. I'll just read you the last two lines.

Aquí tenemos un poema de Yeats. Sólo os leeré las 2 últimas líneas.

It's called "Among the School Children."

Se titula «Entre niños de escuela».

"O body swayed to music / O brightening glance /

«Oh cuerpo entregado a la música / Oh atisbo luminoso»

How [can we know] the dancer from the dance?"

«¿Cómo podemos separar al danzante de su danza?»

And here is Merce Cunningham,

Y aquí tenemos a Merce Cunningham,

I was fortunate to dance with him when I was younger,

Tuve la fortuna de bailar con él cuando era más joven,

and here he is a dancer,

Aquí es un danzante,

and while he is dancing, he is both the dancer and the dance.

y mientras está danzando, es a la vez el danzante y la danza.

The minute he stops, we have neither.

En cuanto se para, no es ni una cosa ni la otra.

So it's like form and function.

Es como la forma y la función.

Now, I'd like to show you a current picture of my group.

Ahora me gustaría mostrarles una foto reciente de mi grupo.

I have been fortunate to have had these magnificant

He sido muy afortunada de haber tenido estos magníficos

students and post-docs who have taught me so much,

alumnos y post-docs que me han enseñado tanto,

and I have had many of these groups come and go.

y muchos de estos grupos han venido y se han ido.

They are the future and I try to make them not be afraid

Son el futuro e intento hacer que no tengan miedo

of being the cat and being told,

de ser el gato y de que les digan:

don't think outside the box.

«no pienses fuera de lo convencional»

And I'd like to leave you with this thought.

Y me gustaría dejarles con este pensamiento.

On the left is water coming through the shore,

A la izquierda hay agua penetrando la orilla,

taken from a NASA satellite.

foto sacada de un satélite de la NASA.

On the right, there is a coral.

A la derecha, tenemos un coral.

Now if you take the mammary gland and spread it

Si cogemos la glándula mamaria, la extendemos

and take the fat away, on a dish it looks like that.

y le quitamos la grasa, poniéndola en un plato, obtenemos esto.

Do they look the same? Do they have the same patterns?

¿Son iguales? ¿Tienen las mismas estructuras?

Why is it that nature keeps doing that over and over again?

¿Por qué la naturaleza continúa haciéndolas una y otra vez?

And I'd like to submit to you

Y me gustaría hacerles saber

that we have sequenced the human genome,

que hemos secuenciado el genoma humano,

we know everything about the sequence of the gene,

lo sabemos todo acerca de la secuencia,

the language of the gene, the alphabet of the gene,

el idioma y el alfabeto de los genes,

But we know nothing, but nothing,

pero no sabemos nada de nada

about the language and alphabet of form.

acerca del idioma y el alfabeto de la forma.

So, it's a wonderful new horizon,

Es un nuevo horizonte maravilloso,

it's a wonderful thing to discover for the young

es algo maravilloso que descubrir para los jóvenes

and the passionate old, and that's me.

y los viejos apasionados como yo.

So go to it!

¡Vayan a por ello!

(Applause)

(Aplausos)