Un descubrimiento sorprendente podría abrir caminos para tratar algunos tumores agresivos.
Heidi Ledford
Las células tumorales pueden conectarse y alimentarse de la compleja red de neuronas del cerebro, según un trío de estudios. Esta capacidad nefasta podría explicar el comportamiento misterioso de ciertos tumores y señalar nuevas formas de tratar el cáncer.
Los estudios 1 , 2 , 3 , publicados el 18 de septiembre en Nature , describen esta sorprendente capacidad en los cánceres cerebrales llamados gliomas, así como en algunos cánceres de seno que se propagan al cerebro. Los hallazgos refuerzan la creciente comprensión entre médicos y científicos de que el sistema nervioso juega un papel importante en el crecimiento de los cánceres, dice Michelle Monje, neurooncóloga pediátrica de la Universidad de Stanford en California y autora principal de uno de los estudios 1 .
Aun así, encontrar células cancerosas que se comporten como neuronas fue una sorpresa. «Es inquietante», dice Monje. «No pensamos que el cáncer forme un tejido eléctricamente activo como el cerebro».
Alimentarse del cerebro
Frank Winkler, neurólogo de la Universidad de Heidelberg en Alemania y autor principal de otro de los estudios Nature 2 , tropezó con el fenómeno en 2014 mientras estudiaba las redes de comunicación establecidas por las células en algunos tumores cerebrales. Él y su equipo descubrieron sinapsis, estructuras que las neuronas usan para comunicarse entre sí, en los tumores. Fue «locura», dice Winkler. «Nuestra primera reacción fue: ‘Esto es difícil de creer'».
Los investigadores asumieron que las sinapsis tumorales serían una ocurrencia aleatoria. Pero como informaron Winkler y sus colegas en su último estudio, encontraron sinapsis en muestras de glioma tomadas de células cancerosas cultivadas en cultivo, tumores de glioma humano trasplantados en ratones y muestras de glioma tomadas de diez personas.
Al mismo tiempo que el equipo de Winkler estudiaba las sinapsis de glioma en adultos, Monje y sus colegas descubrieron independientemente las sinapsis entre neuronas y células en gliomas pediátricos. La investigación separada pero paralela de los equipos de Monje y Winkler también mostró que las sinapsis tumorales ayudan a las células cancerosas a florecer. Los equipos informaron sus resultados de forma independiente en dos de los estudios recientes.
Los hallazgos de Monje explican algunas de las características desconcertantes de los gliomas que ve en sus pacientes. Los tumores son notoriamente difíciles de tratar: en lugar de formar una masa dura y compacta, tienden a tejer a través del cerebro, haciéndolos difíciles de eliminar. Si un glioma se infiltra en una gran parte del cerebro, los pacientes generalmente muestran pocos síntomas porque el tumor no parece interrumpir muchos circuitos cerebrales, dice Monje. «Y ahora eso tiene sentido, porque depende de su función».
«Si esto es ampliamente aplicable a más tipos de cáncer, entonces no es necesariamente sorprendente por qué ha sido tan difícil tratar el cáncer en el cerebro», dice Johanna Joyce, bióloga del cáncer del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer de la Universidad de Lausana en Suiza. . Las células tumorales están esencialmente integradas en la red neuronal del cerebro, dice ella. «Es aleccionador».
Integración mortal
El fenómeno no se limita a los tumores cerebrales. En un tercer artículo 3 publicado el 18 de septiembre, Douglas Hanahan, un científico del cáncer del Instituto Suizo de Investigación Experimental del Cáncer en Lausana, y su equipo describen células de cáncer de mama en el cerebro que actúan como neuronas. Los investigadores detectaron esta capacidad mientras buscaban datos sobre la expresión génica en tumores. Los cánceres de seno mortales llamados tumores triple negativos activaron genes involucrados en la señalización entre neuronas. Estos cánceres de seno son conocidos por propagarse al cerebro y, una vez allí, son muy difíciles de tratar.
Hanahan y sus colegas demostraron que cuando las células de cáncer de seno se infiltran en el cerebro, forman un tipo especializado de sinapsis que les permite absorber una sustancia química llamada glutamato. Es el neurotransmisor más abundante en el cerebro y también puede impulsar el crecimiento tumoral.
Los tres estudios subrayan la resistencia de las células cancerosas, dice Lisa Sevenich, quien estudia el cáncer cerebral en la Universidad de Frankfurt en Alemania. El cerebro es un ambiente extremadamente hostil para las células cancerosas, dice ella. «Pero de alguna manera las células tumorales logran realmente adoptar y cooptar la maquinaria allí».
Los investigadores esperan que estos hallazgos conduzcan a nuevas formas de tratar el cáncer. En dos de los últimos estudios, los equipos de Winkler y Monje describen experimentos que demuestran que un medicamento para la epilepsia desaceleró la propagación de gliomas en ratones. Los científicos no han determinado si el tratamiento funciona en las personas, pero esperan que la interrupción de la conexión entre las células tumorales y las neuronas pueda obstaculizar el crecimiento del cáncer.
El truco para desarrollar dicho tratamiento será apuntar a cualquier híbrido de células de cáncer de neuronas sin dañar las conexiones normales entre las células cerebrales, dice Sevenich. «Honestamente, creo que será realmente difícil», dice ella. “Si esas células toman ciertos circuitos que ya están en el cerebro, será difícil ser selectivo. Pero mis dedos están cruzados.
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