GLUTAMATO

Nuevo avance vinculado al crecimiento de los tumores cerebrales pediátricos

La clave estaría en un neurotransmisor que propicia el crecimiento de las células tumorales.

Neuronas (verde) y células tumorales (azul)

Neuronas (verde) y células tumorales (azul)Corina Anastasaki

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El tipo más común de tumor cerebral en menores de 15 años (en España y en el mundo), es el astrocitoma pilocítico (AP): representa aproximadamente el 15% de todos los tumores cerebrales pediátricos. Se trata de un tumor cerebral de crecimiento lento, bien circunscrito y a menudo quístico, que se localiza con mayor frecuencia en el cerebelo, aunque también puede aparecer en el tálamo y los nervios ópticos. El tratamiento principal es la extirpación quirúrgica, ya que un pronóstico favorable se asocia con la resección completa del tumor.

Aunque este tipo de tumor no suele ser mortal, el crecimiento descontrolado de células tumorales puede alterar el desarrollo y la función cerebral normal. Los tratamientos actuales se centran principalmente en la extirpación de las células tumorales, pero estudios recientes han demostrado que células no cancerosas, como las células nerviosas, también desempeñan un papel en la formación y el crecimiento de tumores cerebrales, lo que sugiere nuevos enfoques para el tratamiento de estos cánceres.

Los científicos saben desde hace tiempo que una sustancia química de señalización de las células nerviosas (básicamente un neurotransmisor), llamada glutamato, puede aumentar el crecimiento de cánceres en todo el cuerpo; sin embargo, a pesar de años de investigación, no han descubierto exactamente cómo ocurre esto ni cómo detenerlo.

Ahora, un equipo interdisciplinario de científicos de la Universidad de Washington ha descubierto cómo el glutamato regula el crecimiento de tumores cerebrales pediátricos. Utilizando células tumorales aisladas de muestras de AP, descubrieron que estas células secuestran la función de las proteínas en la superficie celular que normalmente responden al glutamato, llamadas receptores de glutamato. En lugar de transmitir la señal eléctrica típica del glutamato, estos receptores se reprograman para enviar señales que aumentan el crecimiento celular.

También observaron que los fármacos que bloquean estos receptores de glutamato, como la memantina, aprobada para tratar la demencia y la enfermedad de Alzheimer, redujeron el crecimiento de tumores cerebrales pediátricos humanos en ratones, un hallazgo que apunta a una posible nueva oportunidad de tratamiento. Los resultados se han publicado en Neuron.

"Con este tipo de tumores cerebrales pediátricos, simplemente no disponemos de muchas herramientas para tratar a los pacientes – explica David Gutmann, coautor del estudio, en un comunicado -. La posibilidad de reutilizar fármacos que ya se utilizan para otros trastornos neurológicos significa que podríamos tener un as bajo la manga para el tratamiento de los pacientes".

El equipo, liderado por Corina Anastasaki, también demostró por primera vez que los receptores de glutamato se acoplan de forma anormal con los receptores de crecimiento en los AP para alimentar los tumores. Los hallazgos ofrecen una hoja de ruta para futuros estudios que exploren si el mismo proceso ocurre en diferentes tipos de cáncer.

En su búsqueda por comprender cómo el glutamato contribuye al crecimiento de los tumores cerebrales, el equipo de Anastasaki y Gutmann trabajó con expertos de las áreas de neurocirugía, pediatría, genética, neuropatología y bioestadística y descubrió que las células de AP presentaban niveles inusualmente altos de receptores de glutamato.

Al analizar cómo el glutamato afectaba a estos tumores, descubrieron que este aumentaba el número de células AP al iniciar una reacción en cadena dentro de las células tumorales que las impulsaba a dividirse. Estos hallazgos sugieren que las células tumorales aprovechan las interacciones normales entre neuronas para estimular su propio crecimiento.

"Este novedoso mecanismo de crecimiento tumoral combina dos procesos cerebrales normales, pero inconexos: el crecimiento y la señalización eléctrica, de forma aberrante – afirma Anastasaki -. Ahora que hemos comprendido cómo funcionan y crecen estas células, no hay límites para estudiar otros neurotransmisores y las diferentes vías de comunicación entre neuronas y células cancerosas. Comprender esto nos dirá por qué los tumores crecen y se comportan como lo hacen. Esto podría llevarnos a tratarlos de forma muy diferente".

Lo interesante (e importante) es que estos nuevos tratamientos podrían provenir de fuentes conocidas. El equipo de Anastasaki demostraron que la inhibición de los receptores de glutamato de las células tumorales en ratones con AP, ya sea con medicamentos o mediante la modificación genética de las células, redujo el crecimiento tumoral. Esto apunta a una posible oportunidad para reutilizar fármacos dirigidos al receptor de glutamato, como la memantina, para el tratamiento de los AP.

Los próximos pasos son determinar si estos medicamentos son seguros para su uso en niños con tumores cerebrales y en qué cantidades serían eficaces, lo que requerirá ensayos clínicos.

"Este estudio proporciona datos preclínicos convincentes para analizar medicamentos que, por lo demás, son seguros y están aprobados para tratar otras afecciones neurológicas – concluye Gutmann -. Esto permitiría nuevos enfoques terapéuticos y podría ayudar a minimizar el daño al cerebro en desarrollo del niño al reducir la interacción entre las células cerebrales y las células tumorales".

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