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Una nueva investigación sienta las bases para un tratamiento más eficaz de los tumores cerebrales pediátricos
En un nuevo e innovador estudio, los científicos han descubierto los mecanismos de la barrera hematotumoral, uno de los mayores obstáculos para mejorar la eficacia del tratamiento y prevenir la reaparición de las células cancerosas. El equipo de investigación dirigido por el Dr. Xi Huang, científico principal del Programa de Biología de Células Madre y del Desarrollo del Hospital para Niños Enfermos (SickKids), está sentando las bases para un tratamiento más eficaz del meduloblastoma, el tumor cerebral pediátrico maligno más común. "A pesar de décadas de investigación sobre tumores cerebrales, los mecanismos que controlan la formación y función de la barrera hematotumoral siguen siendo poco conocidos", dice Huang, quien también es investigador principal en el Centro de Investigación de Tumores Cerebrales Arthur y Sonia Labatt...
Una nueva investigación sienta las bases para un tratamiento más eficaz de los tumores cerebrales pediátricos
En un nuevo e innovador estudio, los científicos han descubierto los mecanismos de la barrera hematotumoral, uno de los mayores obstáculos para mejorar la eficacia del tratamiento y prevenir la reaparición de las células cancerosas. El equipo de investigación dirigido por el Dr. Xi Huang, científico principal del Programa de Biología de Células Madre y del Desarrollo del Hospital para Niños Enfermos (SickKids), está sentando las bases para un tratamiento más eficaz del meduloblastoma, el tumor cerebral pediátrico maligno más común.
"A pesar de décadas de investigación sobre tumores cerebrales, los mecanismos que controlan la formación y función de la barrera hematotumoral siguen siendo poco conocidos", dice Huang, quien también es investigador principal del Centro de Investigación de Tumores Cerebrales Arthur y Sonia Labatt y de la Cátedra de Investigación de Canadá en Biofísica del Cáncer. "Nuestros descubrimientos representan un gran avance en la comprensión de cómo se forma y funciona la barrera hematotumoral".
En un artículo publicado hoy en Neuron, el equipo de investigación identifica una forma de reducir el impacto de la barrera hematotumoral en el tratamiento del meduloblastoma.
"Nuestra investigación muestra una manera de superar la barrera hematotumoral y tratar tumores cerebrales devastadores en niños de manera más eficaz".
Reinterpretación de la barrera hematotumoral.
La barrera hematoencefálica controla hasta qué punto las moléculas de nuestra sangre pasan al tejido de nuestro cerebro, con el objetivo biológico de impedir que sustancias nocivas entren en el cerebro. Sin embargo, este proceso también impide que más del 95 por ciento de los fármacos de molécula pequeña lleguen al cerebro, lo que dificulta mucho el tratamiento de las enfermedades cerebrales.
La barrera está formada en parte por células especializadas que recubren los vasos sanguíneos del sistema nervioso central, llamadas astrocitos.
Los investigadores han pensado durante mucho tiempo que estos astrocitos también forman la barrera hematotumoral, que forma una barrera similar alrededor de las células tumorales cerebrales para impedir la administración eficaz de quimioterapia. Huang y su equipo han descubierto ahora que la barrera hematotumoral en el meduloblastoma es una estructura fundamentalmente nueva construida por las propias células tumorales.
Superar las barreras al tratamiento
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El equipo de Huang, dirigido por los coautores Xin Chen, Ali Momin y Siyi Wanggou de SickKids, descubrió que las células tumorales de meduloblastoma dependen del canal iónico "Piezo2", una proteína que desempeña un papel importante en la señalización celular para ayudar a formar la barrera hematoencefálica. Al silenciar genéticamente a Piezo2 en ratones, las células tumorales de meduloblastoma no pudieron formar la barrera hematotumoral. Sin esta barrera, el etopósido, un fármaco de quimioterapia común, pudo cruzar mejor la barrera hematotumoral y tratar las células tumorales del meduloblastoma.
Además de mejorar la quimioterapia, los investigadores también descubrieron que las células tumorales de meduloblastoma eran significativamente más sensibles al etopósido después de silenciar Piezo2.
Dos obstáculos importantes para el tratamiento de los tumores cerebrales son la barrera hematotumoral y una población única de células tumorales que son inherentemente insensibles a la quimioterapia. Descubrimos que desactivar Piezo2 elimina ambas barreras que pueden ser la causa del fracaso del tratamiento en los pacientes”.
Dr. Xi Huang, científico principal, Programa de biología de células madre y del desarrollo, Hospital para niños enfermos
"Esta investigación puede no sólo revelar nuevas vías potenciales para proporcionar terapias efectivas para el cáncer cerebral pediátrico, sino también estimular un nuevo examen de la barrera hematotumoral en otros tumores cerebrales primarios y metastásicos".
Huang inició este proyecto hace siete años en su laboratorio de SickKids, con otros hallazgos notables que incluyen cómo las células tumorales cerebrales secuestran canales iónicos activados por la fuerza para promover el endurecimiento y el crecimiento del tumor.
Fuente:
El hospital para niños enfermos.
Referencia:
Chen, X., et al. (2022) Las células tumorales cerebrales mecanosensibles establecen una barrera hematotumoral para enmascarar la quimiosensibilidad. Neurona. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.
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