Células del cáncer cerebral se asocian a las neuronas dificultando el tratamiento

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El cerebro se encuentra constituido por las neuronas, que a su vez están cubiertas por las células gliales, que en su conjunto representan aproximadamente el 50% del volumen total del cerebro, por lo que la relación entre estos dos tipos celulares juega un rol fundamental para mantener la homeostasis cerebral.

La mayoría de los tumores cerebrales  que se forman en el cerebro (tumores primarios)- llamados gliomas– se originan en las células gliales, que en caso de ser malignos o cancerosos, generalmente muestran un crecimiento rápido, altamente invasivo y potencialmente mortal, ya que pueden propagarse dentro del cerebro y la médula espinal, aunque excepcionalmente  se propagan a otras partes del organismo.

En el caso del glioblastoma, que es un tumor cerebral altamente refractario a tratamientos, ataca e infiltra al cerebro y una vez que se detecta- dependiendo la localización- puede ser removido de manera íntegra o parcial.

En el caso que las células cancerosas que comienzan su crecimiento en otras partes del organismo y luego migran al cerebro, forman los tumores cerebrales metastásicos, como es el caso de los tipos de cáncer de pulmón, de mama, de colon y el melanoma, que con frecuencia se propagan al cerebro a través del torrente sanguíneo, teniendo pronóstico y tasas de supervivencia variados.

Conexión cerebral fatal

Nerve and glial cells, fluorescence light micrograph.
Las neuronas (azules) juegan un sorprendente papel en la capacidad de algunos cánceres para arraigarse en el cerebro . Crédito: Daniel Schroen/Cell Applications INC/Science Photo Library.

En tres estudios sobre cáncer cerebral, los investigadores realizaron un hallazgo sorprendente: las células tumorales pueden conectarse y nutrirse de la red neuronal del cerebro. Esta devastadora capacidad podría explicar el comportamiento inexplicable de ciertos tumores

El neurólogo Frank Winkler, de la Universidad de Heidelberg en Alemania y autor principal de uno de estos estudios publicados en la revista Nature, se encontró con el fenómeno en el 2014, cuando estudiaba las redes comunicacionales  entre las células en gliomas de adultos. Él y su equipo descubrieron sinapsis entre los tumores, pero tomaron este hallazgo como una ocurrencia aleatoria. 

Al mismo tiempo que los estudios de Winkler estaban en marcha, el equipo liderado por la neurooncóloga pediátrica Michelle Monje y sus colegas descubrieron sinapsis entre neuronas y células de gliomas pediátricos. 

Ambos equipos demostraron que las sinapsis tumorales ayudan a las células cancerosas a crecer y proliferar, y además los hallazgos de Monje explican porqué este tipo de tumores son tan difíciles de tratar, ya que en lugar de constituir una masa dura y compacta, se entretejen con las células cerebrales, integrándose a la red neuronal y haciéndolos muy difíciles de eliminar. 

Este descubrimiento además facilita entender que aunque un glioma infiltre una gran parte del cerebro, los pacientes generalmente muestran pocos síntomas, debido a que el tumor parece no interferir en gran parte de los circuitos de comunicación cerebral.

Por lo que, encontrar células cancerosas que se comporten como neuronas fue un inquietante y sorpresivo descubrimiento, como manifiesta Monje: “Es inquietante. No pensamos que el cáncer forme un tejido eléctricamente activo como el cerebro“.

No solo en el cerebro

Un reciente tercer estudio sobre el tema, publicado también en Nature, describe esta inquietante capacidad sináptica de los gliomas, pero ahora ampliada a algunos cánceres de mama metastásicos al cerebro, por lo que este fenómeno de sinapsis tumoral no se limitaría a los tumores cerebrales. 

El científico Douglas Hanahan  y su equipo- pertenecientes al Instituto Suizo de Investigación Experimental del Cáncer en Lausana- buscaban datos sobre la expresión génica en tumores, cuando detectaron esta capacidad al observar que las células de cáncer de mama se infiltraban en el cerebro, formando un tipo especializado de sinapsis, que les permitía absorber el neurotransmisor llamado glutamato, que también tiene el potencial de impulsar el crecimiento tumoral.

El hallazgo se realizó al trabajar con un tipo de cáncer de mama altamente mortal, debido a su facilidad para propagarse y sus resistencia a los tratamientos: los llamados tumores triple negativos. Estas células cancerígenas activaron genes involucrados en la señalización interneuronal. 

Con respecto a la elevada resistencia de las células cancerosas cerebrales, los investigadores de los tres estudios hacen énfasis sobre este punto, a lo que la investigadora de cáncer cerebral en la Universidad de Frankfurt en Alemania Lisa Sevenich agrega que, aunque el cerebro es un ambiente extremadamente hostil para que se desarrollen las células cancerosas: 

Pero de alguna manera las células tumorales logran realmente adoptar y cooptar la maquinaria de ese lugar“.

Hallazgos esperanzadores

Los investigadores esperan que estos descubrimientos ayuden a abrir las puertas a nuevas y efectivas terapias para el cáncer, especialmente para estos tipos que son altamente invasivos y de elevada mortalidad.

En base a la interrupción de estas sinapsis neuronales- tumorales, dos recientes estudios, pertenecientes a los equipos de Winkler y Monje describen experimentos en que un medicamento empleado para tratar la epilepsia disminuyó el ritmo de propagación de gliomas en ratones, por lo que esperan pueda ser útil en humanos para dificultar el crecimiento del cáncer.

La estrategia para desarrollar un tratamiento anticancerígeno efectivo consistirá en atacar a cualquier híbrido de neurona-célula cancerígena, pero sin dañar las conexiones normales entre las células cerebrales, dice Sevenich, esperanzada, pero admitiendo lo difícil del procedimiento: 

Honestamente, creo que será realmente difícil“, “Si esas células toman ciertos circuitos que ya están en el cerebro, será difícil ser selectivo. Pero mis dedos están cruzados.