Cómo se explican los tumores que debilitan la barrera sanguínea en pacientes con cáncer cerebral

Un nuevo estudio de ratones sugiere que una de las razones de la rápida propagación del glioblastoma, el cáncer cerebral más común y agresivo en los humanos, es que las células cancerosas se secuestran y se alimentan de los vasos sanguíneos del cerebro, lo que debilita la barrera hematoencefálica. Los investigadores sugieren que su descubrimiento podría conducir a nuevas formas de matar tumores cerebrales que usan la debilidad para obtener medicamentos dirigidos al cerebro durante las primeras etapas del cáncer.

Harald Sontheimer, profesor de Neurobiología en la Universidad de Alabama en Birmingham, y sus colegas informan los hallazgos en la revista Comunicaciones naturales. Él dice que descubrieron que la mayoría de las células de tumores cerebrales están asociadas con vasos sanguíneos y:

"Estas células parecen estar utilizando los buques como carreteras para viajar grandes distancias dentro del cerebro".

El glioblastoma es el tumor cerebral más devastador y más común en adultos. Según el Instituto Nacional del Cáncer, habrá un estimado de 23,380 casos nuevos y 14,320 muertes por cáncer cerebral y otros cánceres del sistema nervioso en los EE. UU. En 2014.

Los tratamientos estándar actuales para el glioblastoma son la quimioterapia, la radioterapia y la cirugía, pero incluso cuando los pacientes reciben los tres, su pronóstico a menudo es deficiente.

La barrera sangre-cerebro es como una envoltura "inteligente" alrededor del cerebro

La barrera hematoencefálica es como una envoltura inteligente que protege al cerebro de sustancias extrañas que podrían entrar en el tejido cerebral del torrente sanguíneo. También transporta moléculas esenciales hacia y desde el cerebro y el torrente sanguíneo.

Con este fin, la barrera hematoencefálica tiene 'uniones estrechas' que forman sellos ajustados entre las células endoteliales de sus vasos sanguíneos.

Los vasos sanguíneos de la barrera hematoencefálica también contienen células astrocíticas que tienen puntas finas, proyecciones largas que cubren el 90% de su superficie. Las moléculas de liberación endfeet que controlan las uniones estrechas, y también regulan el flujo sanguíneo en el cerebro mediante la liberación de otras moléculas que expanden o contraen los vasos sanguíneos.

Para su estudio, el profesor Sontheimer y sus colegas utilizaron tintes fluorescentes y una variedad de técnicas de imagen en modelos de glioblastoma en ratones para ver cómo viajan las células tumorales en el cerebro y cómo se relacionan con otras células y vasos sanguíneos. Se centraron en las interacciones entre las células de glioblastoma, los astrocitos y los vasos sanguíneos.

Las células del tumor cerebral pueden ser más vulnerables a las drogas en la etapa temprana de la enfermedad

Descubrieron que fuera de la masa tumoral principal, casi todas las células de glioblastoma se juntaban en el espacio entre los pies endometrios y la superficie externa de los vasos sanguíneos. Parecía que las células cancerosas usaban la red de pequeños vasos sanguíneos como andamio para guiar su migración a lo largo de los vasos sanguíneos a medida que extraían los nutrientes de la sangre en su interior.

El glioblastoma es el tumor cerebral más devastador y más común en adultos.

También pareció que las células de glioblastoma secuestraron el control sobre el flujo sanguíneo en la barrera hematoencefálica, alejándose de los astrocitos, aflojando las uniones estrechas y dando como resultado un colapso en la barrera.

El equipo se sorprendió al descubrir que grupos muy pequeños de células de glioblastoma, incluso células individuales, podrían debilitar la barrera hematoencefálica en las primeras etapas de la enfermedad.

El profesor Sontheimer dice que parece como en una etapa temprana de la enfermedad, ya que cuando invaden los vasos sanguíneos, las células tumorales no están completamente protegidas por la barrera hematoencefálica. Esto significa que podrían ser vulnerables en este punto a fármacos dirigidos a través del torrente sanguíneo al cerebro:

"Si estos hallazgos son ciertos en humanos, el tratamiento con agentes antiinvasivos podría ser beneficioso en pacientes con glioblastoma recién diagnosticado".

El equipo dice que una mejor comprensión de cómo interactúan las células tumorales y la barrera hematoencefálica puede conducir a formas más exitosas de tratar a los pacientes con glioblastoma. Piden más estudios para investigar cómo se regula la barrera hematoencefálica y cómo las células tumorales secuestran el control de los vasos sanguíneos para crecer y propagarse.

Los fondos del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, parte de los Institutos Nacionales de Salud, ayudaron a financiar el estudio.

En febrero de 2014, Noticias médicas hoy aprendió cómo los ingenieros biomédicos lograron obtener "monorrieles" de nanofibras para transportar tumores cerebrales hasta su muerte. Escribiendo en Materiales de la naturaleza, el equipo explicó cómo explotaron la tendencia de las células de glioblastoma a propagarse a lo largo de las fibras nerviosas y los vasos sanguíneos para atraerlas a destinos potencialmente fatales.