NUEVA INVESTIGACIÓN
El cerebro podría tener su propio freno contra los gliomas
Tiene relación con el mismo mecanismo que permite la comunicación entre neuronas.
Imagina un cosmos en el que todas las estrellas (miles de millones) no solo brillan por sí mismas, también se comunican entre sí con señales químicas y eléctricas y amplían la red gracias a ello. Ese cosmos es nuestro cerebro y las estrellas nuestras neuronas.
Solo hay un pequeño problema: las mismas señales que permiten la comunicación entre neuronas, pueden influir en las células cancerosas que aparecen entre ellas. Algunos estudios ya habían demostrado que la actividad de determinadas neuronas puede favorecer el crecimiento de los gliomas. Ahora, un nuevo estudio publicado en Neuron apunta en la dirección contraria: algunos circuitos neuronales pueden actuar como un freno para el tumor.
El hallazgo, liderado por Daisuke Kawauchi, de la Universidad de Nagoya, ha identificado un mecanismo mediante el cual las neuronas inhibitorias pueden reducir la proliferación de células de glioma en modelos experimentales.
Los gliomas son una familia de tumores que se originan en las células gliales, responsables de proteger, alimentar y dar soporte físico a las neuronas. Pero no todos se comportan igual: existen distintos tipos y grados de agresividad. En España, los tumores primarios del sistema nervioso central representan alrededor del 2% de los cánceres en adultos y los gliomas se encuentran entre los tumores cerebrales más frecuentes. Uno de los más agresivos es el glioblastoma, del que se diagnostican aproximadamente 1.500 casos al año en nuestro país.
Su tratamiento resulta especialmente complejo porque estas células no siempre forman una masa perfectamente delimitada. Pueden infiltrarse entre el tejido cerebral sano, haciendo imposible retirar quirúrgicamente todas las células tumorales sin riesgo de dañar funciones esenciales. En los casos más agresivos, como el glioblastoma, la cirugía se combina habitualmente con radioterapia y quimioterapia, pero el pronóstico continúa siendo desfavorable.
Por eso, en los últimos años ha cobrado fuerza una nueva perspectiva: estudiar el tumor no como un conjunto de células aisladas, sino como parte de un ecosistema en el que interactúa con las neuronas que lo rodean.
El nuevo estudio se centra precisamente en las neuronas inhibitorias, cuya función normal es limitar la actividad de los circuitos cerebrales. El equipo de Kawauchi utilizó modelos de glioma adulto en ratones y tumores derivados de pacientes. Los experimentos mostraron que estas neuronas establecen contactos sinápticos con las células tumorales. Cuando los científicos aumentaron la actividad de los circuitos inhibitorios, las células del glioma proliferaron menos y los animales de los modelos experimentales sobrevivieron durante más tiempo.
La pregunta era cómo podía una señal neuronal terminar frenando el crecimiento de una célula cancerosa. La respuesta apareció en el calcio. Las células de glioma presentan fluctuaciones de calcio en su interior, conocidas como transitorios de calcio. Estas señales participan en procesos celulares relacionados con la proliferación y la supervivencia del tumor. El equipo observó que la activación de las neuronas inhibitorias reducía esas señales de calcio dentro de las células tumorales. Y el calcio es fundamental porque este elemento es el interruptor que propicia la comunicación entre neuronas.
El resultado sugería que el calcio podía ser una pieza fundamental del mecanismo, pero los autores quisieron comprobarlo. Para ello restauraron artificialmente la actividad del calcio en las células de glioma. Al hacerlo, la comunicación entre neuronas sanas y afectadas se redujo. Básicamente se trata de un freno que las neuronas ejercen sobre el tumor.
El equipo de Kawauchi encontró además que este proceso repercute sobre dos importantes programas moleculares asociados al crecimiento y la supervivencia de las células cancerosas: YAP1 (un factor que promueve el desarrollo de tumores) y mTOR (proteína clave que controla el crecimiento, la multiplicación y la supervivencia de las células). La activación de los circuitos inhibitorios redujo la actividad relacionada con ambas vías. De este modo, el estudio establece una conexión entre tres niveles aparentemente muy diferentes: la actividad de un circuito cerebral, las señales de calcio dentro de una célula tumoral y los programas moleculares que favorecen su proliferación.
"Nuestro estudio muestra que el cerebro no es simplemente un entorno permisivo para el crecimiento tumoral - señala Kawauchi -. En el glioma adulto, los circuitos inhibitorios pueden funcionar como una fuerza supresora del tumor al silenciar la actividad del calcio en las células tumorales y las señales oncogénicas posteriores".
Por su parte, Naofumi Uesaka, coautor del estudio, destaca que llegar a esta conclusión requirió combinar herramientas de la neurociencia y la biología del cáncer. "Este proyecto requirió una estrecha integración de la neurociencia y la biología del cáncer – concluye Uesaka -. Utilizamos técnicas de análisis de circuitos neuronales, electrofisiología, imagen y diferentes modelos tumorales para demostrar que la comunicación entre neuronas inhibitorias y células de glioma puede modificar la progresión del tumor".
Eso sí, el hallazgo pertenece todavía al terreno de la investigación preclínica. No demuestra que estimular estos circuitos pueda tratar un glioma en pacientes ni que aumentar globalmente la actividad inhibitoria del cerebro sea una estrategia segura. Pero plantea una posibilidad novedosa: una futura terapia podría intentar modificar no solo la célula cancerosa, sino también las señales que recibe de las neuronas que la rodean.
El glioma, en definitiva, podría ser algo más que un grupo de células que crecen sin control más bien sería un "agujero negro" al que hay que dejar de alimentar con las células que lo rodean.