Científicos de la Universidad de Tel Aviv desarrollaron un nuevo método capaz de «matar de hambre» y eliminar un letal cáncer de cerebro, suprimiendo las fuentes de energía que lo rodean
«Estos hallazgos brindan una base prometedora para desarrollar medicamentos efectivos para el glioblastoma, un cáncer agresivo y hasta ahora incurable, así como para otros tipos de tumores cerebrales», dijeron miembros del equipo de investigadores.
Los resultados llegaron cuando los científicos utilizaron un método que desarrollaron en base a su descubrimiento de dos mecanismos críticos en el cerebro que respaldan el crecimiento y la supervivencia del tumor.
Uno de ellos protege las células cancerosas del sistema inmunitario, mientras que el otro proporciona la energía necesaria para su rápido crecimiento.
A través de los experimentos, los investigadores vieron que ambos mecanismos están controlados por células cerebrales llamadas astrocitos y que, en su ausencia, las células tumorales mueren y son eliminadas.
El glioblastoma es un cáncer cerebral extremadamente agresivo e invasivo, para el cual no existe un tratamiento efectivo conocido hasta ahora, explicaron desde el equipo de investigación, liderado por la estudiante de doctorado Rita Perelroizen.
Con este tipo de cáncer, las células tumorales son altamente resistentes a todas las terapias conocidas y, lamentablemente, la esperanza de vida de los pacientes no ha aumentado significativamente en los últimos 50 años.
Ahora, «abordamos el desafío del glioblastoma desde un nuevo ángulo», apuntó el doctor Lior Mayo, de la Universidad de Tel Aviv, quien supervisó el estudio con la colaboración del profesor Eytan Ruppin de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos.
«En lugar de centrarnos en el tumor -indicó-, nos centramos en su microambiente de apoyo, es decir, el tejido que rodea las células tumorales».
«Abordamos el desafío del glioblastoma desde un nuevo ángulo»
Específicamente, continuó Mayo, «estudiamos los astrocitos, una clase importante de células cerebrales que respaldan la función cerebral normal, descubierta hace unos 200 años y llamada así por su forma de estrella».
En la última década, varias investigaciones revelaron funciones adicionales de los astrocitos que alivian o agravan diversas enfermedades cerebrales.
«Bajo el microscopio encontramos que los astrocitos activados rodeaban los tumores de glioblastoma. Con base en esta observación, nos dispusimos a investigar su papel en el crecimiento» de ese cáncer, indicó el académico.
Durante los trabajos en el laboratorio, los investigadores descubrieron que, en presencia de astrocitos, el cáncer mató a todos los modelos animales con tumores de glioblastoma en 4 a 5 semanas.
En cambio, aplicando el método para erradicar específicamente los astrocitos cerca del tumor, observaron un resultado espectacular: el cáncer desapareció en cuestión de días y todos los animales tratados sobrevivieron.
Además, incluso después de suspender el tratamiento, la mayoría de los animales sobrevivieron al glioblastoma.
Mayo remarcó que, «en ausencia de astrocitos, el tumor desapareció rápidamente y, en la mayoría de los casos, no hubo recaída, lo que indica que son esenciales para la progresión y supervivencia» del cáncer.
Frente a eso, surgió una pregunta: ¿cómo se transforman los astrocitos de células que soportan actividad cerebral normal a células que apoyan el crecimiento de tumores malignos?
Para hallar la respuesta, los investigadores compararon la expresión génica de astrocitos aislados de cerebros sanos y de tumores de glioblastoma, según se desprende de los resultados del estudio, que fueron publicados en la revista especializada Brain.
En esta fase del estudio, los científicos encontraron dos diferencias principales, identificando así los cambios que experimentan los astrocitos cuando se exponen al glioblastoma.
Los resultados del estudio fueron publicados, con gran repercusión, en la revista especializada Brain
El primer cambio fue en la respuesta inmune al glioblastoma. Mayo dijo que la masa tumoral «incluye hasta un 40 por ciento de células inmunitarias, en su mayoría macrófagos reclutados de la sangre o del propio cerebro».
Al mismo tiempo, precisó, «los astrocitos pueden enviar señales que llaman a las células inmunitarias a lugares del cerebro que necesitan protección».
Si bien descubrieron que los astrocitos siguen cumpliendo ese papel en presencia de tumores de glioblastoma, los investigadores se toparon con un elemento asombroso.
En efecto, una vez que las células inmunes convocadas alcanzan el tumor, los astrocitos las «persuaden» para que «cambien de bando» y apoyen al tumor en lugar de atacarlo, señaló el científico israelí.
Vieron que los astrocitos desactivan las capacidades de las células inmunes reclutadas para atacar el tumor tanto directa como indirectamente, «protegiendo así el tumor y facilitando su crecimiento», agregó.
El segundo cambio a través del cual los astrocitos respaldan el glioblastoma es modulando su acceso a la energía, a través de la producción y transferencia de colesterol a las células tumorales.
«Las células del glioblastoma maligno se dividen rápidamente, un proceso que exige una gran cantidad de energía -explicó Mayo-. Dado que la barrera hematoencefálica impide el acceso a fuentes de energía en la sangre, deben obtener esta energía del colesterol producido en el cerebro».
Así fue que descubrieron que los astrocitos que rodean el tumor aumentan la producción de colesterol y lo suministran a las células cancerosas.
«Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que, debido a que el tumor depende de este colesterol como su principal fuente de energía, la eliminación de este suministro hará que el tumor muera de hambre».
«Esperamos que el estudio sirva como base para el desarrollo de tratamientos efectivos» para tumores cerebrales
El siguiente paso fue «diseñar» los astrocitos cercanos al tumor para que dejaran de expresar una proteína específica que transporta el colesterol (ABCA1), evitando así que lo liberaran en el cáncer.
Una vez más, los resultados fueron dramáticos: sin acceso al colesterol producido por los astrocitos, el tumor esencialmente «murió de hambre» en solo unos días.
Estos notables resultados -puntualizó el reporte de la Universidad de Tel Aviv– se obtuvieron tanto en modelos animales como en muestras de glioblastoma tomadas de pacientes humanos y son consistentes con la hipótesis de inanición de los investigadores.
Desde el equipo científico recordaron que, actualmente, las herramientas para eliminar los astrocitos que rodean el tumor están disponibles para modelos animales, pero no para pacientes humanos.
El desafío, reconoció Mayo, «ahora es desarrollar medicamentos que se dirijan a los procesos específicos en los astrocitos que promueven el crecimiento del tumor».
Alternativamente, apuntó, los medicamentos existentes pueden reutilizarse para inhibir los mecanismos identificados en estos experimentos.
«Creemos que los avances conceptuales proporcionados por este estudio acelerarán el éxito en la lucha contra el glioblastoma» y «esperamos que sirvan como base para el desarrollo de tratamientos efectivos para este y otros tipos de tumores cerebrales», completó.
