Secuestro de un mecanismo clave en la expansión de los tumores cerebrales

Un factor que hace a los cánceres de glioblastoma tan difíciles de tratar es que las células malignas de los tumores se reparten por todo el cerebro siguiendo las fibras nerviosas y los vasos sanguíneos para invadir nuevas ubicaciones. Ahora, investigadores han aprendido a apropiarse de este mecanismo migratorio, atacando el cáncer mediante el uso de una película de nanofibras más delgadas que el cabello humano para llevar las células del tumor del lejos del cerebro.

En lugar de invadir nuevas áreas, las células que migran se adhieren a las nanofibras de diseño especial y las siguen a una ubicación, potencialmente fuera del cerebro, en la que puedan ser capturadas y asesinadas. Usando esta técnica, los científicos pueden mover parcialmente tumores inoperables a ubicaciones más accesibles. A pesar de que no elimina el cáncer, la nueva técnica reduce el tamaño de los tumores cerebrales en modelos animales, lo que sugiere que esta forma de cáncer cerebral podría un día ser tratada más como una enfermedad crónica.

“Hemos diseñado un polímero de nanofibras de película fina que imita la estructura de los nervios y los vasos sanguíneos como la que las células tumorales del cerebro normalmente utiliza para invadir otras partes del cerebro”, explica el investigador principal de este estudio, Ravi Bellamkonda, director del Departamento Wallace H. Coulter de Ingeniería Biomédica y de Tecnología de Georgia de la Universidad Emory, en Atlanta, Estados Unidos.

“Las células cancerosas normalmente se adhieren a estas estructuras naturales y se montan en ellas como en un monorraíl para ir a otras partes del cerebro. Al proporcionar una fibra alternativa atractiva, podemos llevar de manera eficiente los tumores por un camino diferente al destino que elijamos”, añade este autor del trabajo, cuyos detalles se publica en la edición de este domingo de la revista ‘Nature Materials’.

El tratamiento del cáncer de glioblastoma multiforme (GBM) es difícil debido a que el cáncer agresivo e invasivo a menudo se desarrolla en partes del cerebro donde los cirujanos se muestran reticentes a operar. Incluso, si el tumor primario puede eliminarse, a menudo se ha extendido a otros lugares antes de ser diagnosticado.

Experimentalmente, los investigadores crearon fibras hechas del polímero policaprolactona (PCL) rodeado por un transportador de poliuretano. Las fibras, cuya superficie simula los contornos de los nervios y los vasos sanguíneos que las células cancerosas normalmente siguen, se implantaron en el cerebro de ratas en las que crecía un tumor GBM humano.

Las fibras, de sólo la mitad del diámetro de un cabello humano, sirven como guías de tumores, llevando a las células migratorias a un gel “coleccionista de tumores” que contiene el fármaco ciclopamina, que es tóxico para las células cancerosas. A modo de comparación, los científicos implantaron fibras que no contienen PCL o una película sin textura de PCL en otros cerebros de ratas y dejaron algunas ratas no tratadas. El gel colector de tumores se encuentra físicamente fuera del cerebro.

Después de 18 días, los investigadores encontraron que en comparación con otras ratas, los tamaños de los tumores se redujeron sustancialmente en los animales que habían recibido los implantes de nanofibras PCL cerca de los tumores. Las células tumorales se habían movido a lo largo de todas las fibras en el gel recolector fuera del cerebro.

Aunque la erradicación de un cáncer siempre sería el tratamiento ideal, Bellamkonda señala que la nueva técnica podría ser capaz de controlar el crecimiento de los cánceres inoperables, lo que permite a los pacientes llevar una vida normal a pesar de la enfermedad.

“Si somos capaces de ofrecer al cáncer una válvula de escape con estas fibras, podremos proporcionar una forma de mantener los tumores con crecimiento lento, de forma que, si bien pueden ser inoperables, la gente podría vivir con los tumores porque no crecen”, adelanta. “Tal vez con ideas de este tipo, pueda ser posible vivir con cáncer de la misma forma que se vive con diabetes o presión arterial alta”, añade.

Sin embargo, antes de que la técnica pueda usarse en humanos, tendrá que someterse a numerosas pruebas y ser aprobada por la agencia norteamericana del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés), un proceso que puede llevar hasta diez años. Entre los próximos pasos, está evaluar la técnica con otras formas de cáncer cerebral y otros tipos de cáncer que puedan ser difíciles de eliminar. Según Bellamkonda, el tratamiento de cáncer de cerebro con nanofibras podría ser preferible a las técnicas existentes de medicamentos y radiación.

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