Un equipo internacional de científicos, entre los que se encontraba un investigador de la Universidad de Sechenov, revisó los artículos científicos sobre las proteínas (y los genes que las codifican) que ayudan a las células cancerosas a entrar en el cerebro.

La comprensión de los procesos que facilitan la formación de metástasis en el cerebro permitirá a los científicos crear nuevos métodos para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer.

Los detalles del estudio se pueden encontrar en la revista Trends in Cancer.

Los tejidos del cerebro son muy sensibles a los cambios en los niveles de muchas sustancias y a la penetración de microorganismos y células inmunes, pero necesitan una gran cantidad de nutrientes y oxígeno.

Para satisfacer las necesidades del cerebro se requiere una densa red de vasos sanguíneos delgados, cubiertos con una cubierta especial que deja pasar las sustancias esenciales y bloquea todos los demás compuestos y células.

Esta cubierta, formada por células endoteliales adyacentes estrechamente conectadas entre sí por proteínas especiales, forma la barrera hematoencefálica (BBB), que impide el libre intercambio de sustancias entre los vasos sanguíneos y los tejidos cerebrales.

La BBB funciona muy bien (deja pasar menos del 2% de las moléculas), pero todavía no es perfecta: las células cancerosas a veces consiguen atravesarla y desencadenar el desarrollo de metástasis; como muchos medicamentos no pueden llegar al cerebro, esto complica considerablemente el tratamiento del cáncer y empeora el pronóstico de los pacientes con metástasis.

Los autores del artículo decidieron averiguar qué genes dan a las células cancerosas tal "superpoder".

"La formación de metástasis está controlada por las proteínas y los genes que codifican estas proteínas. El propósito de este trabajo fue sistematizar los hallazgos experimental o clínicamente probados sobre las proteínas y microARNs que permiten la migración de las células tumorales al cerebro. Resultó que su producción es típica de varias metástasis, mientras que la mayoría de las moléculas celulares descritas en la literatura son únicas para un tipo particular de tumor. Así pues, la posibilidad de regular los genes que estimulan la migración de las células tumorales al cerebro puede ser un reto al que se enfrentan los médicos para reducir la formación de metástasis intracerebrales en el futuro", dijo Ilya Ulasov, uno de los autores, investigador destacado del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Sechenov.

Se sabe que las células tumorales entran en el cerebro tanto a través de contactos densos entre las células de las túnicas (capas de los vasos sanguíneos) como a través de estas mismas células.

En el primer caso, las células cancerosas utilizan enzimas y/o microARN para perturbar la estructura de los contactos densos y aumentar la permeabilidad de la BBB.

Una de estas enzimas es la catepsina C: destruye las proteínas de los contactos densos, y sus inhibidores (sustancias que frenan su acción) pueden suprimir el crecimiento de las metástasis en el cáncer de mama.

Otras dos enzimas -la seprasa y el activador del plasminógeno de tipo uroquinasa- han mostrado efectos similares en el melanoma, y algunas metaloproteinasas pueden ser posibles objetivos de la terapia anticancerosa. Otra proteína, el factor de crecimiento de la placenta, desencadena una cadena de reacciones para facilitar el desarrollo de metástasis en el cáncer de pulmón, gástrico o colorrectal.

Los microARN permiten la comunicación entre las células cancerosas y su entorno, incluyendo las células BBB y las proteínas.

Por ejemplo, miR-105 afecta a la proteína ZO-1, contribuyendo a la formación de metástasis en el cáncer de mama, mientras que miR-143-3p puede mejorar la permeabilidad de la BBB en el cáncer de pulmón.

La segunda vía - la penetración de las células cancerosas a través de las células BBB - es posible gracias a las proteínas de la pared celular, las integrinas y ciertos grupos de enzimas. En varios tipos de cáncer, las células de metástasis mostraron un mayor contenido de integrinas avβ3 y avβ8. Es posible que estén involucradas en la formación de metástasis en el cerebro y puedan servir como un biomarcador de la enfermedad. Otra integrina, VLA-4, se produce en las metástasis de la mayoría de los pacientes con melanoma y promueve la unión de las células cancerosas y las células BBB, lo que abre el camino al cerebro.

En total, los autores revisaron 44 proteínas, describieron el mecanismo de su influencia en la formación de metástasis y enumeraron los genes que las codifican.

El estudio ayudará a los científicos a encontrar nuevas formas de prevenir y tratar el cáncer, los accidentes cerebrovasculares y la enfermedad de Alzheimer, que también afectan a la integridad de los BBB.

Fuente: Universidad de Sechenov