¿Puede este nuevo descubrimiento ayudarnos a eliminar el cáncer de cerebro?
El glioblastoma multiforme es el tipo más común de cáncer de cerebro, con mecanismos de defensa "incorporados" que le otorgan resistencia. ¿Los nuevos descubrimientos sobre las defensas ayudarán a eliminar este cáncer de manera más eficiente?
El glioblastoma multiforme (GBM) es un tipo de cáncer de cerebro que se desarrolla a partir de células no neuronales que se encuentran en el sistema nervioso central.
El Instituto Nacional del Cáncer (NCI) estima que en 2018, habrá 23,880 nuevos diagnósticos de GBM y otros cánceres del sistema nervioso central en los Estados Unidos.
El GBM es difícil de tratar. Esto se debe a que las células que lo forman a menudo son resistentes a la terapia y el daño que hacen al tejido sano adyacente suele ser permanente, ya que el cerebro no puede repararse fácilmente.
Esta es la razón por la que los investigadores de la Virginia Commonwealth University en Richmond han estado estudiando los mecanismos a través de los cuales las células cancerosas se protegen, con la esperanza de identificar nuevas formas de alterarlas que podrían conducir a mejores tratamientos en el futuro.
En un estudio, cuyos resultados ahora se publican en PNAS - los científicos pudieron identificar el mecanismo a través del cual las células madre del glioma evitan la muerte celular y cómo alterarla.
Cómo las células madre cancerosas evitan la destrucción
El autor del estudio Paul B. Fisher y su equipo explican que las células madre del glioma pueden evitar la anoikis, que es un tipo de muerte celular (o apoptosis) que ocurre cuando una célula se desprende de la matriz extracelular. Este es el "andamiaje" que sostiene las células y ayuda a regular la diferenciación y homeostasis de las células madre.
Las células madre del glioma resisten los anoikis a través de la autofagia protectora, en la que las células "comen" y "reciclan" sus propios detritos celulares.
Lo que descubrieron los investigadores fue que, en el caso de las células madre del glioma, la autofagia protectora está regulada por un gen llamado MDA-9 / Syntenin, que fue identificado originalmente por Fisher.
Este gen, como Fisher y otros han demostrado anteriormente, también se sobreexpresa en muchos tipos diferentes de cáncer.
En este estudio, el equipo pudo determinar que la inhibición de la expresión de MDA-9 / Syntenin parecía desactivar el mecanismo de defensa de las células madre del glioma.
"Descubrimos que cuando bloqueamos la expresión de MDA-9 / Syntenin, las células madre del glioma pierden su capacidad para inducir autofagia protectora y sucumben a anoikis, lo que resulta en la muerte de las células cancerosas".
Paul B. Fisher
Específicamente, Fisher y el colaborador de investigación Webster K. Cavenee, de la Universidad de California en San Diego, junto con sus colegas notaron que MDA-9 / Syntenin apoya la autofagia al activar otro gen, BCL2, que es responsable de inducir e inhibir la muerte celular.
Interrumpir el mecanismo de autoprotección
Pero MDA-9 / Syntenin no solo es compatible con la autofagia; lo mantiene en niveles lo suficientemente bajos como para no volverse tóxico y destructivo para las células madre del glioma. Esto se realiza mediante la señalización del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR).
La señalización de EGFR es importante para regular el "crecimiento, supervivencia, proliferación y diferenciación" de las células, y varios estudios han demostrado que la señalización excesiva apoya el crecimiento tumoral en varios tipos de cáncer.
Pero, explica Fisher, "En ausencia de MDA-9 / Syntenin, EGFR ya no puede mantener la autofagia protectora".
"En cambio", continúa, "se producen niveles muy elevados y sostenidos de autofagia tóxica que reducen drásticamente la supervivencia de las células cancerosas".
Según los científicos, esta es la primera vez que se explora en GBM esta compleja conexión entre la autofagia protectora y la evasión de anoikis.
“Este es el primer estudio que define un vínculo directo entre MDA-9 / Syntenin, autofagia protectora y resistencia a anoikis”, explica Fisher, y señala que los científicos involucrados en el estudio “[tienen] la esperanza [de que] puedan explotar este proceso para desarrollar tratamientos nuevos y más efectivos para GBM y posiblemente otros cánceres ".
En experimentos adicionales, Fisher y su equipo utilizaron células GBM humanas y cultivos de células madre de glioma para demostrar que la supresión de la expresión de MDA-9 / Syntenin bloqueaba el mecanismo de autoprotección del cáncer.
Esto se observó nuevamente en modelos de ratón de células madre de glioma humano, en cuyo caso los investigadores observaron un aumento en la supervivencia luego de la inhibición de la expresión de MDA-9 / Syntenin.
En el futuro, su objetivo es verificar si el mecanismo protector que descubrieron en este estudio también ocurre en las células madre que se encuentran en otros tipos de cáncer.
Y continuarán desarrollando nuevas formas de inhibir MDA-9 / Syntenin, lo que, esperan, pueda conducir a mejores tratamientos contra el cáncer.
