En el año 2000, los investigadores D. Hanahan y R. Weinberg definieron las características que una célula, inicialmente normal, adquiere en el proceso de transformación tumoral. Su artículo Hallmarks of Cancer, publicado en la prestigiosa revista Cell, ha sido citado miles de veces por otros investigadores y constituye una guía sobre las propiedades que posee la célula tumoral. Con las nuevas investigaciones realizadas desde el año 2000 hasta ahora, Hanahan y Weinberg han publicado una versión más actualizada de las características que poseen las células neoplásicas.
Las propiedades denominadas «clásicas», incluidas en la primera publicación del año 2000, son las siguientes:
- Mantenimiento de las señales de proliferación: las células tumorales consiguen mantener una replicación celular aumentada y autónoma mediante la alteración de las señales de proliferación. En este sentido, son muchas las anomalías que pueden presentar: expresión alterada de factores de crecimiento, activación constitutiva de las vías de señalización intracelular, estimulación autocrina/paracrina que provoca la proliferación de las células del estroma y que redunda en una estimulación de las células tumorales, etc.
- Evasión de la inhibición de la proliferación: las células tumorales pierden la capacidad de inhibición de la proliferación dependiente de contacto. En las células normales existe una relación entre su número y la cantidad de factores de crecimiento presentes en el medio, de manera que dejan de dividirse al alcanzar una densidad celular determinada. Sin embargo, en las tumorales, esta inhibición se encuentra alterada.
- Capacidad de invadir y de metastatizar: en tumores avanzados, la adhesión entre células vecinas está disminuida debido a la adquisición de un fenotipo mesenquimal migratorio y a una menor expresión de moléculas de adhesión, como la cadherina E. Esto permite que estas células sean capaces de invadir tejidos cercanos y/o metastatizar a órganos distantes.
- Inducción de angiogénesis: el crecimiento tumoral debe adquirir un fenotipo angiogénico que induzca la formación de nuevos vasos para cubrir el aporte de oxígeno y nutrientes y la eliminación de dióxido de carbono y sustancias de desecho. La falta de neovascularización conduciría a la necrosis del tumor, por lo que los tumores necesitan inducir la angiogénesis para su desarrollo.
- Capacidad ilimitada de replicación: en las células no tumorales, las sucesivas mitosis provocan un acortamiento progresivo de los telómeros, de forma que, tras un número determinado de ciclos, la célula pierde su capacidad de replicarse. Sin embargo, las células tumorales expresan la enzima telomerasa, que añade secuencias repetitivas de ADN telomérico y mantiene constante la longitud de los telómeros. La célula adquiere así una capacidad ilimitada de replicarse, sin entrar en senescencia.
- Resistencia a la muerte celular programada: las células tumorales son capaces de evadir la muerte por apoptosis, a pesar de acumular frecuentemente aberraciones genéticas y de estar sometidas a un ambiente adverso. Muchas células tumorales aumentan la expresión de factores antiapoptóticos, como Bcl-2, e inhiben la de factores proapoptóticos, como Bax o Bim, por lo que alteran el balance normal que se requiere para inducir la muerte
celular.
A las propiedades «clásicas» se han añadido otras dos llamadas «emergentes». Una de ellas implica la capacidad de modificar o reprogramar el metabolismo para facilitar la proliferación de las células cancerosas. La segunda tiene que ver con la capacidad de evadir la actuación del sistema inmunitario, en particular de los linfocitos B y T, de los macrófagos y de las células NK. Aparte de esto, se han añadido al esquema inicial un par de características «promotoras», que originan y posibilitan el desarrollo de las propiedades tanto «clásicas» como «emergentes». Estas son:
a) la inestabilidad genómica y, por tanto, la capacidad de generar mutaciones, que van a ser responsables de la progresión tumoral;
b) la inflamación crónica en algunos tipos de tejido, que pervierte el microambiente tumoral,
promoviendo así el desarrollo de células neoplásicas y, por tanto, del tumor