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Dirigiéndose a las células madre del cáncer de cerebro, nueva estrategia de detección

Según un nuevo estudio, publicado en la edición de octubre de Terapia del Cáncer Molecular, una revista revisada por pares de la Asociación Estadounidense de Investigación del Cáncer, las células madre responsables de la creación de tumores cerebrales mortales pueden ser identificadas y caracterizadas por compuestos químicos que pueden dirigirse a las células madre. Para el estudio, los investigadores del Centro Integral de Cáncer Jonsson de la UCLA desarrollaron y utilizaron un enfoque de cribado molecular de alto rendimiento para identificar y caracterizar estos compuestos químicos.
El glioblastoma es una de las formas más letales de cánceres cerebrales que generalmente mata a personas en un plazo de 12 a 18 meses. Consiste en dos tipos de células diferentes, una población heterogénea más grande de células tumorales y una subpoblación más pequeña de células madre que son resistentes al tratamiento.
La autora principal, la Dra. Harley Kornblum, científica del Jonsson Cancer Center y profesora de psiquiatría y ciencias bioconductuales, dijo que el sistema de detección se diseñó específicamente para identificar fármacos capaces de dirigirse a esta subpoblación y evitar que vuelva a sembrarse el cáncer cerebral.
Kornblum, que también es investigador en Eli y Edythe Broad Center de Medicina Regenerativa e Investigación de Células Madre en UCLA, comentó:

"Nos complace que podamos presentar una forma diferente de abordar el descubrimiento de nuevos fármacos contra el cáncer potenciales. Y al encontrar estos medicamentos, podemos revelar cosas sobre la biología de estas células madre del cáncer".

Kornblum explicó que los investigadores probaron más de 31,000 compuestos de siete bibliotecas químicas en una pantalla inicial y descubrieron 694 compuestos que mostraron cierta actividad contra las células madre del cáncer cerebral. Tras un nuevo proceso de reducción de hasta 168 compuestos, decidieron concentrarse en cuatro compuestos en sus estudios futuros, que demostraron ser los más exitosos en la inhibición de las células madre de cáncer cerebral.
Kornblum y su equipo utilizaron un enfoque similar al inverso de los procesos de selección habituales. Normalmente, las evaluaciones de alto rendimiento implican buscar un medicamento para alcanzar un objetivo específico que los investigadores saben que está en una célula cancerosa, por ejemplo, una proteína que está causando el crecimiento del objetivo o un gen que impide que el objetivo muera, sin embargo, Kornblum y su equipo básicamente realizaron su búsqueda con los ojos vendados, ya que todavía hay poco conocimiento de la biología de estas células madre de cáncer cerebral.
Kornblum explicó:
"Cuando las células madre de cáncer cerebral se descubrieron por primera vez, todos nos dimos cuenta rápidamente de que tendríamos que encontrar medicamentos que atacaran estas células específicamente, porque son resistentes a nuestras terapias convencionales. Necesitábamos una forma de eliminar estas células madre".

Se pueden seleccionar hasta 100.000 compuestos en un solo día utilizando la tecnología de cribado de alto rendimiento de UCLA. Los investigadores normalmente desarrollan líneas de células cancerígenas después de lo cual crean un ensayo, un procedimiento de biología molecular para probar o medir una actividad de drogas o compuesto bioquímico en una muestra orgánica, es decir, cáncer en este caso.
La tecnología de cribado de alto rendimiento consiste en un sistema de cribado robótico computarizado en el que las células se cargan en placas, que son aproximadamente del tamaño de la palma de la mano de un adulto. Cada placa contiene 384 pocillos a los que se agregan las drogas. El sistema ejecuta este proceso de principio a fin, añadiendo los compuestos que se encuentran en los pequeños pocillos de las placas a las células cancerosas, ubicadas en las placas de ensayo correspondientes.

Kornblum y sus colegas dieron algunos consejos en este estudio, que los ayudó en el proceso de reducción de posibles candidatos que matan las células madre del cáncer cerebral. Uno de los enfoques se centró en un descubrimiento previo realizado por investigadores del Jonsson Cancer Center que identificaron genes que se correlacionan con la agresividad del tumor cerebral. Kornblum se propuso identificar posibles candidatos a fármacos que podrían reducir la expresión de estos genes. Su otro enfoque fue identificar cuáles de las moléculas mataron a las células madre de cáncer cerebral con una potencia mayor que atacaron a otras células dentro del glioblastoma.
Kornblum utilizó tejido humano obtenido de pacientes de glioblastoma de UCLA para cultivar sus líneas celulares, sabiendo que un cierto método de cultivo de células de cáncer cerebral resultó en un gran número de células madre de cáncer cerebral en la población. Luego evaluó estas células con una biblioteca molecular de 31,624 compuestos disponibles a través del Recurso Compartido de Cribado Molecular del centro oncológico. Estos compuestos abarcan una amplia gama de estructuras y, por lo tanto, es probable que influyan virtualmente en todas las funciones celulares.
Kornblum explicó:
"Decidimos este tipo de enfoque porque, aunque hemos aprendido mucho sobre las células madre de cáncer cerebral en los últimos años, aún no hemos descubierto suficiente de su biología para asegurarnos de que cualquier objetivo individual sea el adecuado para golpear."

Kornblum y sus colegas continuarán realizando más estudios sobre los cuatro compuestos "principales" identificados para establecer si pueden ayudar a revelar la biología de las células madre del cáncer cerebral y posiblemente dar como resultado una nueva terapia más efectiva para estos cánceres cerebrales mortales.
Los autores comentan:
"Uno de nuestros objetivos fue determinar si algunos compuestos actúan selectivamente sobre las células madre de glioblastoma en comparación con las células menos tumorígenas del mismo tumor. Esta selectividad puede permitir la delineación de vías y procesos que son muy importantes para estas células. que un candidato a fármaco tiene el potencial de atacar estas células madre, uno podría garantizar la mayor posibilidad de éxito terapéutico ".

El Centro Integral de Cáncer Jonsson, el Instituto Nacional del Cáncer y el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares financiaron el estudio.
Escrito por Petra Rattue

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