Investigadores de TAU reducen con éxito metástasis cerebrales en ratones por primera vez

Enlace Judío.- En un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv (TAU), los investigadores identificaron y describieron un nuevo mecanismo que facilita la formación de metástasis cerebrales y descubrieron que la alteración de este mecanismo reducía significativamente el desarrollo de metástasis cerebrales en ratones.

Las metástasis cerebrales se encuentran entre las formas más mortales de cáncer que se propagan (metástasis) en el cuerpo. Son de dos a 10 veces más comunes que los tumores del sistema nervioso central (SNC). A pesar del progreso logrado en los últimos años en el desarrollo de nuevos tratamientos para el melanoma y el cáncer de mama, la metástasis cerebral sigue siendo altamente letal en muchos casos con tasas de supervivencia muy bajas, inferiores a un año.

La incidencia de metástasis cerebrales ha ido en aumento en los últimos años, probablemente como resultado de las mejoras en los métodos de diagnóstico, así como del progreso en el tratamiento de las metástasis en otros órganos, por lo que desarrollar mejores estrategias terapéuticas para las metástasis cerebrales es una necesidad urgente.

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El factor central

Los investigadores pudieron describir el mecanismo, identificar el factor central y demostrar que su inhibición mediante herramientas genéticas reduce significativamente la formación de metástasis cerebrales en ratones.

Los hallazgos son relevantes para los pacientes con enfermedad metastásica cerebral: los niveles altos del factor en la sangre de los pacientes podrían predecir la recurrencia metastásica en el cerebro y un peor pronóstico.

En un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv (TAU) publicado en la prestigiosa revista Nature Cancer, bajo el título “Las interacciones recíprocas entre las células inmunes innatas y los astrocitos facilitan la neuroinflamación y la metástasis cerebral a través de la lipocalina-2”, los investigadores identificaron y describieron un nuevo mecanismo que facilita la formación de metástasis cerebrales y descubrió que la alteración de este mecanismo reducía significativamente el desarrollo de metástasis cerebrales en ratones.

La investigación fue dirigida por la Prof. Neta Erez, jefa del laboratorio de biología de tumores en el departamento de patología de la Facultad de Medicina Sackler de TAU, y miembros de su equipo: incluyeron a Omer Adler, Yael Zeit y Noam Cohen en colaboración con la Prof. Shlomit Yust Katz del Rabin Medical Center-Beilinson Campus en Petah Tikva y el Prof. Tobias Pukrop del Hospital Regensburg, Alemania.

El estudio

EN ESTE NUEVO ESTUDIO, los investigadores muestran que la Lipocalina-2 (LCN2) es un factor clave en la inducción de neuroinflamación en el cerebro. Además, los investigadores encontraron que los niveles altos de LCN2 en la sangre y las metástasis cerebrales de los pacientes de varios tipos de cáncer están asociados con la progresión de la enfermedad y una supervivencia reducida. LCN2 es una proteína secretada que funciona en el sistema inmunitario innato y se descubrió originalmente debido a su capacidad para unir moléculas de hierro y como parte del proceso inflamatorio en la lucha contra la infección bacteriana. Es producido por una gran variedad de células y se demostró que está involucrado en múltiples procesos relacionados con el cáncer.

“Nuestros hallazgos revelan un mecanismo previamente desconocido, mediado por LCN2, que revela un papel central para las interacciones mutuas entre las células inmunitarias reclutadas en el cerebro (granulocitos) y las células gliales del cerebro (astrocitos) en la promoción de la inflamación y en la formación de metástasis cerebrales. dijo Erez. “Los hallazgos establecen a LCN2 como un nuevo marcador de pronóstico y un posible objetivo terapéutico”.

El equipo utilizó modelos de metástasis cerebrales de melanoma y cáncer de mama para revelar el mecanismo por el cual se activa la neuroinflamación en el nicho metastásico del cerebro.

“Los hallazgos establecen a LCN2 como un nuevo marcador de pronóstico y un posible objetivo terapéutico”.
Prof. Neta Erez

“Mostramos que las señales secretadas en la sangre desde el tumor primario estimulan la activación proinflamatoria de los astrocitos en el cerebro”, agregó Erez. “Los astrocitos promueven el reclutamiento de células inflamatorias desde la médula ósea (granulocitos) hacia el cerebro, y luego se convierten en una fuente principal de señalización por parte de LCN2.

“Demostramos la importancia de LCN2 para el desarrollo de metástasis mediante la inhibición genética de su expresión en ratones, lo que dio como resultado una disminución significativa de la neuroinflamación y una reducción de las metástasis cerebrales. Además, en muestras de sangre y tejido de pacientes con metástasis cerebrales de tres tipos de cáncer, los niveles de LCN2 en sangre se correlacionaron con la progresión de la enfermedad y con una supervivencia más corta, lo que posiciona a LCN2 como un posible marcador pronóstico de metástasis cerebrales”.

Los investigadores también examinaron si LCN2 está elevado en la sangre de pacientes con melanoma en el momento del diagnóstico inicial y si puede ser un factor pronóstico. Los hallazgos mostraron que los pacientes con melanoma tenían niveles significativamente más altos de LCN2 en la sangre en comparación con las muestras de individuos sanos. Sorprendentemente, los pacientes que desarrollaron metástasis cerebrales mostraron niveles significativamente más altos de LCN2 incluso antes del diagnóstico de las metástasis, y los niveles altos de LCN2 en la sangre se correlacionaron con peor supervivencia.

“Hemos identificado un nuevo mecanismo en el que LCN2 media la comunicación entre las células inmunitarias de la médula ósea y las células de apoyo en el cerebro, activa los mecanismos inflamatorios y, por lo tanto, ayuda a la progresión de la enfermedad metastásica en el cerebro y demostró su importancia”, concluyó Erez.

“Los aspectos funcionales y pronósticos de LCN2 que hemos identificado en metástasis cerebrales en modelos de ratón, así como en pacientes con cáncer, sugieren que apuntar a LCN2 podría ser una estrategia terapéutica eficaz para retrasar o prevenir la recurrencia de metástasis cerebrales”.