El glioblastoma tiene un pronóstico desalentador, a pesar del trato agresivo. Una de las principales razones por las que el glioblastoma no se puede curar es debido a la capacidad inusual del tumor de arrastrarse rápidamente y diseminarse por el cerebro del paciente. una propiedad denominada "migración" o "infiltración". Si bien muchos medicamentos de quimioterapia pueden detener la multiplicación de las células tumorales, todavía no existen opciones de tratamiento para detener la migración de las células tumorales. La naturaleza difusamente infiltrante del crecimiento tumoral de glioblastoma es un desafío para la terapia quirúrgica porque las células infiltrativas inevitablemente se extienden más allá del margen de tejido aparentemente no tumoral alrededor de una masa tumoral que ha sido extirpada quirúrgicamente. Debido a que la biología intrínseca de estas células es poco conocida y su movimiento es tan devastador, Existe una necesidad crítica de comprender mejor el proceso de migración.
Investigaciones anteriores han implicado a varios factores de transcripción (tipos especiales de proteínas que se unen directamente al ADN en sitios específicos a lo largo del genoma para activar o desactivar genes particulares) en la regulación del crecimiento y la migración del tumor de glioblastoma. pero la mayoría de estos estudios se realizaron en una placa de Petri. El entorno de las células tumorales en una placa es muy diferente al del cerebro enfermo del paciente. En un plato las células son estimuladas artificialmente para crecer y dividirse, que tiene un impacto en su movimiento y actividad. Adicionalmente, las células dentro de un plato carecen de los elementos estructurales reales presentes dentro del cerebro a lo largo de los cuales migran las células tumorales.
"Nuestro estudio es uno de los primeros en tomar células de glioblastoma de pacientes humanos directamente del tumor inmediatamente después de la cirugía y aislar los subclones tumorales más agresivos, las células madre del glioma, para caracterizar específicamente la maquinaria responsable de la migración del tumor. "dijo Nadejda Tsankova, MARYLAND, Doctor, Profesor asociado de patología y neurociencia en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai y autor principal del artículo. "Descubrimos que el factor de transcripción TEAD1 dirige la actividad de los genes responsables de la migración tumoral y, particularmente, nuestra investigación implica al gen AQP4 como uno de los socios pro-migratorios directos de TEAD1 ".
El equipo primero caracterizó el paisaje epigenético (la maquinaria responsable de activar y desactivar los genes) de las células agresivas del glioblastoma y descubrió una firma cuyas huellas se relacionan específicamente con la migración del tumor. Después de identificar a TEAD1 como el que tiene la huella más enriquecida en esta firma migratoria, Los investigadores utilizaron la tecnología de edición de genes conocida como CRISPR para eliminar TEAD1 de las células tumorales. Cuando TEAD1 estaba ausente, las células perdieron su capacidad para migrar, tanto in vitro (en una placa de Petri) como in vivo (en el cerebro), y sus genes migratorios se volvieron inactivos. Cuando volvieron a agregar TEAD1, las capacidades migratorias fueron parcialmente restauradas.
Jessica Tome-García, Doctor, Becaria postdoctoral senior en el Laboratorio de Investigación Tsankova en Mount Sinai e investigadora experimental líder de este proyecto, luego probó varios lugares potenciales en el genoma donde TEAD1 puede unirse para señalar la migración. Un sitio inesperado de unión fue el gen que codifica la proteína AQP4, que se encarga de controlar el movimiento del agua que permite que las células cambien de forma a medida que penetran a través del cerebro. El equipo descubrió que las células tumorales sin actividad TEAD1 (las que ya no podían migrar) desactivaban el gen AQP4. Sin embargo, si las celdas fueran provistas de AQP4, ya sea dándoles TEAD1 o dándoles AQP4 directamente, empezaron a migrar de nuevo.
"Los datos de nuestro estudio proporcionan evidencia convincente de que TEAD1 envía señales a través de AQP4 para promover la migración tumoral y, además, que si podemos inhibir la actividad de TEAD1, potencialmente podemos evitar que las células tumorales migren lejos de la masa tumoral principal, ", dijo la Dra. Tsankova." Esta nueva información tiene implicaciones importantes para el tratamiento de tumores cerebrales, potencialmente aumentando la tasa de éxito de extirpar todo el tumor durante la cirugía o al menos prolongando el tiempo que tarda el tumor en regresar ".
El equipo de investigación de la Dra. Tsankova está probando activamente los inhibidores de fármacos TEAD1 para ver si impiden que las células tumorales migren en un plato o en animales de laboratorio. con la esperanza de que un día en el futuro cercano, podrán ofrecer nuevos tratamientos anti-migratorios para pacientes con tumores cerebrales infiltrantes.