El proceso de curación que sigue a una lesión cerebral puede estimular el crecimiento del tumor cuando las nuevas células generadas para reemplazar las perdidas en la lesión se ven obstaculizadas por mutaciones, encontraron científicos en Toronto.

Una lesión cerebral puede ser cualquier cosa, desde un trauma hasta una infección o un derrame cerebral.

Los hallazgos fueron realizados por un equipo interdisciplinario de investigadores de la Universidad de Toronto, el Hospital for Sick Children (SickKids) y el Princess Margaret Cancer Center, que tambi√©n forman parte del Dream Team pancanadiense Stand Up To Cancer Canada que se centra en un c√°ncer de cerebro com√ļn conocido como glioblastoma.

¬ęNuestros datos sugieren que el cambio mutacional correcto en c√©lulas cerebrales espec√≠ficas puede ser modificado por una lesi√≥n para dar lugar a un tumor¬Ľ, dijo el Dr. Peter Dirks, l√≠der del Dream Team, jefe de la Divisi√≥n de Neurocirug√≠a y Cient√≠fico Senior del programa. Biolog√≠a y desarrollo de c√©lulas madre en SickKids.

Gary Bader, profesor de genética molecular en el Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la Facultad de Medicina Temerty de la U of T y el Dr. Trevor Pugh, científico senior de Princess Margaret, también dirigieron la investigación publicada hoy en la revista Nature Cancer.

Los resultados podr√≠an conducir a una nueva terapia para pacientes con glioblastoma que actualmente tienen opciones de tratamiento limitadas con una vida √ļtil promedio de 15 meses despu√©s del diagn√≥stico.

‚ÄúEl glioblastoma se puede considerar como una herida que nunca deja de cicatrizar. Estamos entusiasmados con lo que esto nos dice sobre c√≥mo se origina y crece el c√°ncer y abre ideas completamente nuevas sobre el tratamiento, enfoc√°ndose en responder a las lesiones y la inflamaci√≥n ‚ÄĚ, dijo Dirks.

Los investigadores aplicaron las √ļltimas tecnolog√≠as de secuenciaci√≥n de ARN unicelular y aprendizaje autom√°tico para mapear la composici√≥n molecular de las c√©lulas madre del glioblastoma (GSC), que el equipo de Dirks ha demostrado anteriormente que es responsable del inicio y la recurrencia del tumor. despu√©s del tratamiento.

Encontraron nuevas subpoblaciones de GSC que llevan las marcas moleculares de la inflamación y se mezclan con otras células madre cancerosas dentro de los tumores de los pacientes.

Esto sugiere que algunos glioblastomas comienzan a formarse cuando el proceso normal de curaci√≥n del tejido, que genera nuevas c√©lulas para reemplazar las que se pierden por la lesi√≥n, se ve obstaculizado por mutaciones, posiblemente incluso muchos a√Īos antes de que los pacientes se vuelvan sintom√°ticos, dijo Dirks.

Una vez que una c√©lula mutante participa en la cicatrizaci√≥n de heridas, no puede dejar de multiplicarse porque se rompen los controles normales y esto estimula el crecimiento del tumor, seg√ļn el estudio.

‚ÄúEl objetivo es identificar un f√°rmaco que matar√° las c√©lulas madre del glioblastoma‚ÄĚ, dice Bader, cuyo estudiante de posgrado Owen Whitley contribuy√≥ al an√°lisis de datos computacionales ‚ÄúPero primero debemos comprender la naturaleza molecular de estas c√©lulas para poder atacarlas con mayor eficacia. ¬ę

El equipo recolectó GSC tumorales de 26 pacientes y las expandió en el laboratorio para obtener una cantidad suficiente de estas células raras para su análisis. Se analizaron cerca de 70.000 células mediante secuenciación de ARN de una sola célula, que detecta qué genes se activan en células individuales, un esfuerzo dirigido por Laura Richards, una estudiante de posgrado en el laboratorio de Pugh.

Los datos confirmaron la gran heterogeneidad de la enfermedad, lo que significa que cada tumor contiene varias subpoblaciones molecularmente distintas de células madre cancerosas, lo que hace probable la recurrencia, ya que la terapia existente no puede eliminar todos los subclones diferentes.

Una mirada m√°s cercana revel√≥ que cada tumor tiene uno de dos estados moleculares distintos, llamados ¬ęDesarrollo¬Ľ y ¬ęRespuesta a la lesi√≥n¬Ľ, o en alg√ļn lugar de un gradiente entre los dos.

El estado de desarrollo es un sello distintivo de las células madre del glioblastoma y se parece al de las células madre que se dividen rápidamente en el cerebro en crecimiento antes del nacimiento.

Pero el segundo estado fue una sorpresa. Los investigadores lo llamaron ¬ęRespuesta a las lesiones¬Ľ porque mostr√≥ una regulaci√≥n positiva de las v√≠as inmunitarias y los marcadores de inflamaci√≥n, como el interfer√≥n y el TNFalfa, que son indicativos de los procesos de curaci√≥n de heridas.

Estas firmas inmunológicas solo se recopilaron gracias a la nueva tecnología unicelular, después de haberse perdido con los métodos más antiguos para las mediciones de células de masa.

Mientras tanto, experimentos llevados a cabo por el laboratorio Stephane Angers de la Facultad de Farmacia Leslie Dan establecieron que los dos estados son vulnerables a diferentes tipos de knockouts de genes, revelando una serie de dianas terapéuticas vinculadas a la inflamación que no habían sido previamente consideradas para el glioblastoma.

Finalmente, se consideró que la combinación relativa de los dos estados era específica del paciente, lo que significa que cada tumor tendía a desarrollarse o al final de la respuesta a la lesión por gradiente. Los investigadores ahora buscan enfocar estos sesgos en terapias personalizadas.

¬ęAhora estamos buscando medicamentos que sean efectivos en diferentes puntos de este gradiente¬Ľ, dijo Pugh, quien tambi√©n es el Director de Gen√≥mica del Ontario Cancer Research Institute.

¬ęExiste una oportunidad real aqu√≠ para la medicina de precisi√≥n: diseccionar los tumores de los pacientes al nivel de una sola c√©lula y crear un c√≥ctel de medicamentos que pueda eliminar m√°s de un subclon de c√©lulas madre cancerosas al mismo tiempo¬Ľ, agreg√≥ Pugh.

(Esta historia se publicó desde el feed de una agencia de cable sin cambios de texto)

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