La beta amiloide, una proteína que se sabe que se acumula en los cerebros de los pacientes de Alzheimer, también ayuda a que las células cancerosas de la piel prosperen cuando se propagan al cerebro, según encuentra un nuevo estudio.
Publicado en línea hoy en Cancer Discovery, una revista de la Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer, el estudio encontró que en el melanoma, la forma más mortal de cáncer de piel, las células cancerosas que se han propagado al cerebro dependen de la beta amiloide para sobrevivir allí. Los autores del estudio se centraron en el melanoma porque se disemina (hace metástasis) al cerebro en el 40% de los pacientes con enfermedad avanzada (etapa IV), la tasa más alta entre los tipos de cáncer comunes.
«Nuestro equipo ya está evaluando si reformulados, los anticuerpos anti-amiloide beta probados podrían prevenir o reducir las metástasis cerebrales en estudios con animales«
Dirigido por investigadores de la Escuela de Medicina Grossman de la NYU y su Centro de Cáncer Laura e Isaac Perlmutter, el estudio reveló que las células de melanoma metastásico recuperadas de cerebros humanos y cultivadas en cultivos de tejidos producen aproximadamente tres veces más beta amiloide que las células cancerosas que se han propagado a otros partes del cuerpo.
El equipo de investigación también descubrió que la beta amiloide secretada por las células cancerosas reduce las respuestas inmunitarias que, de otro modo, reconocerían a las células cancerosas como anormales y las atacarían, de la misma manera que atacan a las bacterias invasoras. Los investigadores teorizan que la beta amiloide cambia las células inmunitarias del cerebro a un modo que se observa cuando las infecciones se desvanecen y los tejidos comienzan a sanar, lo que permite que las células cancerosas pasen desapercibidas. Además, el equipo demostró que un tratamiento conocido por reducir drásticamente los niveles de beta amiloide, el inhibidor de la beta secretasa LY2886721, redujo el tamaño de las metástasis de melanoma cerebral a aproximadamente la mitad en los ratones del estudio.
El papel inesperado de la proteína protagonista del Alzheimer
«Nuestro estudio revela un papel inesperado de la beta amiloide secretada por tumores en la promoción de la supervivencia de las metástasis cerebrales de melanoma, y sugiere una nueva forma de contrarrestarlo«, indica la autora principal del estudio, la doctora en medicina Eva Hernando, profesora del Departamento de Patología, y vicedecana de Integración de la Investigación en NYU Langone Health.
El hallazgo actual se suma al misterio que rodea a la beta amiloide, el componente principal de los depósitos que se encuentran en los cerebros de las personas con enfermedad de Alzheimer. A pesar de la miríada de estudios, sus funciones en el funcionamiento normal y la enfermedad de Alzheimer siguen siendo controvertidas, incluso cuando surgen nuevas funciones propuestas, asegura Hernando, también miembro del Centro de Cáncer Perlmutter.
El cáncer no puede echar raíces
El nuevo trabajo presentó mejoras en las técnicas estándar que capturaron una imagen más precisa de qué proteínas se producen en niveles más altos en las células de melanoma que se han diseminado al cerebro. Primero, el equipo de investigación cultivó células extraídas de tumores cerebrales metastásicos humanos en cultivos, pero sólo por un corto tiempo para evitar que evolucionaran genéticamente hasta que ya no se parecieran a las células cancerosas originales. Luego, los autores midieron las proteínas producidas por las células de melanoma en el primer uso, según su conocimiento, de una prueba de proteómica de células enteras para estudiar metástasis cerebrales.
Utilizando 24 metástasis de cáncer cerebral y no cerebral humano cultivadas a corto plazo, el equipo pudo demostrar que las células de melanoma del cerebro producen proteínas relacionadas con las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington. El descubrimiento de una conexión entre el cáncer de cerebro y las enfermedades neurodegenerativas fue posible, según los autores, gracias a nuevas técnicas que permitieron al equipo de investigación diferenciar las proteínas producidas por las células cancerosas de las que se producen en las células cerebrales circundantes.
Silenciar el gen que codifica la proteína precursora de amiloide
A partir de estos datos, los investigadores plantearon la hipótesis de que las células cancerosas producen beta amiloide en el cerebro para ayudar a su supervivencia. Para probar la idea, observaron el efecto de silenciar el gen que codifica la proteína precursora de amiloide (APP), una proteína que las enzimas secretasas (beta y gamma) procesan en beta amiloide, en células de melanoma inyectadas en los corazones del estudio con ratones. Silenciar el gen APP y, por lo tanto, cortar el suministro de beta amiloide de las células cancerosas, redujo drásticamente la cantidad de metástasis de cáncer que se formaron en el cerebro, según lo medido por imágenes.
Otros experimentos revelaron que las células de melanoma que carecen de beta amiloide se volvieron incapaces de crecer con éxito (dividirse y multiplicarse) debido al ataque inmunitario en la etapa en la que están formando colonias de células pequeñas (micrometástasis) necesarias para propagar las células cancerosas para «echar raíces» en un tejido nuevo.
Combinación segura de terapias
Finalmente, el estudio encontró que la beta amiloide liberada por las células de melanoma cambia la expresión génica en los astrocitos, células cerebrales que nutren las células cerebrales portadoras de mensajes (neuronas), de modo que los astrocitos emiten proteínas que reducen las respuestas inmunitarias al cáncer. También se sabe que los astrocitos intercambian señales con microglia, un tipo de célula inmunitaria en el cerebro. Los investigadores demostraron además que la beta amiloide liberada por las células de melanoma evita que sean destruidas por la microglía. Puede ser que la beta amiloide liberada por las células de melanoma esté influyendo en la microglía, tanto a través de los astrocitos como directamente, para evitar que se «traguen» y destruyan las células de melanoma, aseguran los autores.
«Este campo de estudio ya ha desarrollado tratamientos que han demostrado en ensayos clínicos que reducen de manera potente y segura los niveles de beta amiloide, pero que no logran contrarrestar la enfermedad de Alzheimer por razones desconocidas«, concluye el primer autor del estudio, Kevin Kleffman, estudiante de doctorado en NYU Langone y miembro del laboratorio de Hernando. «Con esto en mente, nuestro equipo ya está evaluando si reformulados, los anticuerpos anti-amiloide beta probados podrían prevenir o reducir las metástasis cerebrales en estudios con animales. Otro próximo paso es la combinación de inmunoterapias, incluidos los inhibidores de puntos de control, y las terapias anti-amiloide beta para garantizar que se puedan usar juntas de manera segura«.
Fuente: Cancer Discovery.
