Un estudio desarrolla una estrategia para el seguimiento no invasivo de macrófagos asociados a tumores

Un estudio desarrolla una estrategia para el seguimiento no invasivo de macrófagos asociados a tumores

Un estudio de Ludwig Cancer Research ha desarrollado una estrategia para rastrear de forma no invasiva células inmunes llamadas macrófagos en tumores cerebrales y de mama en ratones vivos. Los cánceres a menudo reclutan y reprograman estos macrófagos asociados a tumores (TAM) para apoyar su propio crecimiento y generar resistencia a las terapias. Dirigido por Johanna Joyce y Davide Croci de Ludwig Lausanne y su colega del Hospital Universitario de Lausanne, Ruud B. van Heeswijk, el estudio aparece en la edición actual de Science Translational Medicine y aparece en la portada de la revista.

El seguimiento de los macrófagos tiene el potencial de mejorar significativamente el tratamiento terapéutico de diversos cánceres. Las neoplasias malignas cerebrales, que se encuentran entre los cánceres primarios y las metástasis más letales, dependen particularmente de la presencia de macrófagos, y apuntar a estas células inmunes podría representar una estrategia clave para su tratamiento”.

Johanna Joyce, Ludwig Lausana

El laboratorio Joyce lleva varios años estudiando el papel fundamental que desempeñan los TAM y otras células inmunitarias en los tumores que se originan en el cerebro o metastatizan allí desde otros lugares, como la mama, el pulmón o la piel. Por ejemplo, ella y sus colegas han demostrado cómo los fármacos que bloquean la acción de un factor esencial para el crecimiento de los macrófagos pueden reprogramar los TAM desde un estado que favorece el cáncer a un estado que elimina el cáncer. Descubrieron cómo los macrófagos residentes en el cerebro, la microglía y aquellos atraídos por los tumores del torrente sanguíneo (macrófagos derivados de monocitos (MDM), por sus siglas en inglés) pueblan de manera diferente los gliomas y las metástasis cerebrales. Sus estudios también han demostrado cómo los TAM contribuyen a la recurrencia de tumores cerebrales y la resistencia a la terapia y han identificado estrategias para abordar cada uno de estos desafíos.

Por lo tanto, la capacidad de rastrear los cambios en el número y la distribución de los macrófagos a lo largo del tiempo podría contribuir mucho a mejorar el tratamiento de la terapia de tumores cerebrales. Pero es más fácil decirlo que hacerlo. Actualmente, el panorama inmunológico de los gliomas sólo se puede ver mediante biopsia, que-; Aparte de ser muy invasivo y por tanto alejado de la rutina; Sólo permite vislumbrar una pequeña sección de un tumor en un momento específico.

Para estudiar de forma no invasiva las poblaciones de TAM a lo largo del tiempo, Joyce y sus colegas explotaron una función básica de las células inmunes, que es viajar por todo el cuerpo y absorber partículas. Inyectaron modelos de ratón de gliomas, cáncer de mama y metástasis cerebrales mamarias con dos tipos diferentes de nanopartículas, ambas marcadas con un isótopo de flúor (19F), cada una de las cuales emite una señal característica y reconocible que podría detectarse mediante imágenes por resonancia magnética (MRI). ;una tecnología de imagen estándar para el tratamiento del cáncer. Las señales emitidas por estas nanopartículas también son diferentes de las de un isótopo de hidrógeno (1H) utilizado para obtener imágenes de tejido, incluidos los tumores cancerosos.

Los investigadores muestran que las nanopartículas se acumulan en los TAM, lo que permite utilizar un método directo y no invasivo para utilizar imágenes de resonancia magnética "multiespectrales" para determinar no sólo la frecuencia sino también la ubicación de las células inmunes en la geografía de los tumores. Por ejemplo, sus imágenes revelaron que los TAM marcados se agrupan alrededor de los vasos sanguíneos malformados y con fugas creados por los tumores, un descubrimiento que podría tener implicaciones para las terapias combinadas en desarrollo que tienen como objetivo normalizar la vasculatura del tumor para mejorar la administración de fármacos.

La radioterapia es un tratamiento estándar para los gliomas, y una investigación reciente del laboratorio Joyce ha demostrado que altera significativamente el número total y los tipos de TAM después de la radiación inicial y en el momento de la recurrencia de la enfermedad. En el estudio actual, Joyce, Croci, van Heeswijk y sus colegas confirmaron que aunque la microglia y los MDM están presentes en cantidades aproximadamente iguales en los gliomas no tratados, los MDM tienden a tomar el control y agruparse a cierta distancia de la microglia en los tumores que recurren después de la radioterapia.

"Las imágenes revelaron nichos previamente desconocidos para los TAM en gliomas no tratados, inactivos y recurrentes", dice Joyce. "También se registró cómo la distribución de TAM difiere entre gliomas y metástasis cerebrales. Los enfoques de imágenes desarrollados en este estudio, si se desarrollan más, podrían ayudar a los médicos a identificar de forma no invasiva los tipos de tumores cerebrales, monitorear mejor el pronóstico y la resistencia a los medicamentos y, por lo tanto, mejorar el manejo terapéutico". Tumores cerebrales”.

Además, estas estrategias ofrecerán a los científicos información sobre el cambiante panorama inmunológico de los tumores y brindarán información fundamental para el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer.

Fuente:

Instituto Ludwig para la investigación del cáncer

Referencia:

Croci, D., y col. (2022) La resonancia magnética multiespectral con flúor-19 permite la monitorización longitudinal y no invasiva de macrófagos asociados a tumores. Medicina científica traslacional. doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2952.

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