Investigación Por Dicyt Viernes, 04 Diciembre 2020 10:11
NEUROCIENCIAS

Investigadoras de la Universidad de Salamanca avanzan en el desarrollo de nuevas opciones terapéuticas contra el glioma

Un compuesto patentado por un grupo científico de la USAL y del IBSAL tiene efectos frente al tumor cerebral más frecuente, según demuestran dos nuevas publicaciones

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De izda. a dcha., Rocío Talaverón, Arantxa Tabernero y Sara Gutiérrez Pelaz. / Foto cedida por las investigadoras De izda. a dcha., Rocío Talaverón, Arantxa Tabernero y Sara Gutiérrez Pelaz. / Foto cedida por las investigadoras
Nuevas opciones terapéuticas contra el glioma Dicyt

Investigadoras del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL) de la Universidad de Salamanca y del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL) acaban de publicar dos estudios que abren las puertas al desarrollo de nuevas opciones terapéuticas contra el glioma, el tumor cerebral más frecuente.

Un compuesto patentado por el grupo de investigación que lidera Arantxa Tabernero ha demostrado tener un doble efecto. Por una parte, inhibe la capacidad de adaptarse a entornos desfavorables que tienen las células madre tumorales en este tipo de cáncer. Por otra, también tiene efectos relevantes en las células madre neurales que, en determinadas circunstancias, pueden ser el origen de glioma.

En los últimos años, este grupo de investigación ha logrado importantes avances tras comprobar que una proteína llamada conexina 43 frenaba la progresión de estos tumores. Tabernero y su equipo desarrollaron un péptido, un compuesto formado por un número reducido de aminoácidos, que consigue el mismo efecto, lo patentaron y comprobaron su efectividad en muestras de pacientes y tumores desarrollados en cerebros de ratón.

Ahora, salen a la luz dos artículos en las revistas EBioMedicine, del grupo The Lancet, e International Journal of Molecular Sciences que acercan la posibilidad de convertir estos avances en una terapia. Estos trabajos se han realizado gracias a la financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), la Fundación Ramón Areces, la Junta de Castilla y León y fondos FEDER.

El primero de estos trabajos, cuya primera autora es Sara Gutiérrez Pelaz, explica cómo el compuesto patentado interfiere en el metabolismo de las células madre del glioma. Estas células tumorales tienen una gran capacidad de adaptación a cualquier circunstancia, de manera que resisten a los fármacos y vuelven a regenerar el tumor. "En el proceso de desarrollo del glioma, la glucosa y otros sustratos metabólicos no les llegan adecuadamente, así que estas células madre tumorales adaptan su metabolismo para sobrevivir, adquieren un estado inactivo o durmiente", explica a DiCYT Arantxa Tabernero. Sin embargo, "cuando recuperan esos nutrientes, vuelven a proliferar".

Para estudiar las bases moleculares de este fenómeno, Sara Gutiérrez puso estas células en cultivo y comprobó que, "al administrar el péptido, las células no salen de ese estado durmiente ni siquiera cuando se les vuelve a poner glucosa, pierden su plasticidad metabólica". Por primera vez, las investigadoras del grupo han podido captar en imágenes de vídeo cómo el compuesto inhibe la capacidad de las células madre tumorales de adaptarse a los cambios en los nutrientes del entorno. Además, han comprobado ese efecto in vivo, con modelos de ratón que tienen glioma y son tratados con el péptido.

El artículo que detalla estos avances, publicado en EBioMedicine, ha contado con la colaboración de otra investigadora del INCYL, Conchi Lillo, y del Instituto IMDEA en Madrid. Los resultados son muy relevantes, porque "hay tratamientos que fallan, precisamente, debido a que las células madre tumorales son capaces de adaptarse a las circunstancias adversas y regenerar el tumor; así que pensamos que, al impedir esa plasticidad, tenemos una buena opción terapéutica", destaca Tabernero.

Astrocitos cerebro gliomas TaberneroCélulas madre neurales

Por otra parte, otra de las investigadoras del grupo, Rocío Talaverón, que disfruta de un contrato postdoctoral de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), es la primera autora del artículo publicado en International Journal of Molecular Sciences, en el que colabora Esperanza Rodríguez Matarredona, especialista en células madre neurales de la Universidad de Sevilla. En este caso, la investigación se centra en un tipo de células madre presentes en el cerebro sano y que permiten la neurogénesis del adulto, es decir, la generación de nuevas neuronas incluso en edades avanzadas. Sin embargo, "se considera que son las que dan lugar a los gliomas cuando tienen ciertas mutaciones", según corroboran estudios recientes.

Por eso, cuando se extirpa el tumor mediante cirugía, esta pequeña población de células ubicada junto a los ventrículos del cerebro puede hacer que vuelva a aparecer. "Hemos estudiado estas células en cultivo en distintas condiciones con agentes que promueven su crecimiento, comprobando que el péptido puede interferir en su proliferación", apunta Arantxa Tabernero. Por eso, las investigadoras creen que se podría utilizar el compuesto contra las células neurales que tienen mutaciones y originan gliomas.

Cuando estas células madre –que, por definición, tienen la capacidad de convertirse en otro tipo de células– comienzan a diferenciarse, el péptido favorece que esa diferenciación sea hacia astrocitos (células de la glía con importantes funciones en el sistema nervioso), y no hacia neuronas, un efecto ya descrito para la conexina 43. El hecho de que una pequeña parte de la conexina 43 pueda ejercer esta función aporta datos muy relevantes acerca del mecanismo de acción de esta proteína en el desarrollo del cerebro.

Referencias bibliográficas:

Sara G. Pelaz, Myriam Jaraíz-Rodríguez, Andrea Álvarez-Vázquez, Rocío Talaverón, Laura García-Vicente, Raquel Flores-Hernández, Marta Gómez de Cedrón, María Tabernero, Ana Ramírez de Molina, Concepción Lillo, José M. Medina, Arantxa Tabernero. 'Targeting metabolic plasticity in glioma stem cells in vitro and in vivo through specific inhibition of c-Src by TAT-Cx43266-283'. EBioMedicine, Volume 62, 2020, 103134, ISSN 2352-3964, https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2020.103134.


Talaverón, R.; Matarredona, E.R.; Herrera, A.; Medina, J.M.; Tabernero, A. 'Connexin43 Region 266–283, via Src Inhibition, Reduces Neural Progenitor Cell Proliferation Promoted by EGF and FGF-2 and Increases Astrocytic Differentiation'. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8852. https://doi.org/10.3390/ijms21228852

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