Un tipo especial de célula esencial para la capacidad de regeneración de las neuronas olfativas se puede diseñar genéticamente para administrar terapia anticancerígena a los peligrosos tumores cerebrales llamados glioblastomas. En su informe publicado en el Revista del Instituto Nacional del Cáncer , los investigadores del Hospital General de Massachusetts MGH describen el uso de células de vaina olfativas para administrar un agente anticancerígeno solo a las células tumorales y cómo el tratamiento redujo el tamaño del tumor y la supervivencia prolongada en un modelo de ratón.
"Los glioblastomas son el tipo de tumor cerebral más agresivo y maligno, y a pesar del tratamiento intensivo con cirugía, quimioterapia y radioterapia, casi siempre reaparecen, lo que lleva a una tasa de supervivencia a cinco años de menos del 10 por ciento", dice Bakhos Tannous, PhD, de la División de Neuro-Oncología en el Departamento de Neurología de MGH, autor principal del informe. "Las células de vaina olfativas, que están presentes en la nariz durante toda la vida en todos los mamíferos, incluidos los humanos, pueden migrar desde la cavidad nasala sitios de inflamación y tienen el potencial de actuar como un 'caballo de Troya', administrando terapias para matar células que evitan las barreras que mantienen a otros agentes anticancerígenos fuera del cerebro ".
Las neuronas olfativas, las células en la cavidad nasal que perciben olores y transmiten señales al cerebro, tienen la capacidad de regenerarse, lo cual es raro dentro del sistema nervioso. Las neuronas nuevas en la cavidad nasal deben proyectar fibras llamadas axones haciael bulbo olfatorio dentro del cerebro. Las células envolventes olfativas OEC rodean los axones en crecimiento, ayudando en su regeneración y también envolviendo los desechos de las células muertas y dañadas. La capacidad de las OEC para promover la regeneración neural ha llevado a estudios de su potencial en eltratamiento de lesiones de la médula espinal y el trastorno neurodegenerativo esclerosis lateral amiotrófica.
Debido a la conexión directa entre la cavidad nasal y el cerebro, se está estudiando la administración intranasal de fármacos como un medio para evitar la barrera hematoencefálica. La capacidad de las OEC para viajar al cerebro y su atracción por las moléculas inflamatorias, incluidas aquellassecretada por las células tumorales: llevó al equipo de MGH a investigar su posible uso contra los glioblastomas. Primero mostraron que las OEC marcadas introducidas en la cavidad nasal de ratones con gliomas humanos inducidos experimentalmente no solo viajaban a sitios donde se habían inyectado células tumorales, sino que también seguíancélulas iniciadoras de tumores cuando se infiltraron en el tejido cerebral adyacente.
El equipo diseñó genéticamente OEC para expresar una proteína de fusión llamada CU que convierte un profármaco no tóxico llamado 5-FC en un agente quimioterapéutico llamado 5-FU. Después de confirmar en experimentos celulares la capacidad de OEC que expresa CU para convertir5-FC a 5-FU, lo que condujo a la muerte de las células tumorales, el equipo administró OEC que expresaban CU o un agente de control en las cavidades nasales de los ratones una semana después de que se inyectaron células iniciadoras de tumores en los cerebros de los animales.Siete días después, ambos grupos de animales recibieron inyecciones diarias de 5-FC durante otros siete días. Dos semanas después, los ratones que habían recibido los OEC transgénicos tienen tumores significativamente más pequeños en el sitio de inyección, menos migración de tumores a través del cerebro y mayor muertede células tumorales que el grupo control. El tratamiento con OEC único también condujo a una supervivencia promedio significativamente más larga entre los ratones tratados.
"Nuestros hallazgos indican que, tras el parto intranasal, las OEC que expresan CU migran a través de su ruta natural hacia el cerebro, atacan los tumores cerebrales de una manera muy específica y convierten el 5-FC en un fármaco 5-FU activo en el sitio del tumor,que conduce a un efecto eficaz de destrucción de células tumorales a través de lo que se llama un 'efecto espectador' ", dice Litia Carvalho, PhD, becaria postdoctoral en el laboratorio de Tannous y autora principal del estudio.
Tannous, profesor asociado de Neurología en la Facultad de Medicina de Harvard, agrega: "Debido a su fuerte atracción por las señales inflamatorias secretadas por las células tumorales, creemos que los OEC podrían usarse como una herramienta terapéutica contra diferentes tipos de cáncer cerebral y tumores localizados enotras partes del cuerpo, algo que estamos investigando activamente "
Los coautores adicionales del artículo de JNCI son Jian Teng, PhD, Renata Fleming, PhD, Elie Tabet y Max Zinter, MGH Neuro-Oncology; y Ricardo de Melo Reis, PhD, Universidad Federal de Río de Janeiro, Brasil.El estudio fue apoyado por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares R01NS064983 y P30NS04776. El MGH ha presentado una solicitud de patente para el uso de OEC para la terapia del cáncer.
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Materiales proporcionado por Hospital General de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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