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Default @ April 27, 2012

Los tumores cerebrales volar bajo el radar del cuerpo como aviones furtivos, sugiere una nueva investigación

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Los tumores cerebrales volar bajo el radar de las fuerzas de defensa del cuerpo mediante el recubrimiento de sus células con cantidades adicionales de una proteína específica, la nueva investigación muestra.

Los tumores cerebrales volar bajo el radar del cuerpo como aviones furtivos, sugiere una nueva investigación

En los ratones cuyas células tumorales del cerebro (en verde) no podía hacer la galectina-1, el sistema inmunológico del cuerpo era capaz de reconocer y atacar las células, provocando su muerte. En esta imagen de microscopio, las zonas naranja muestran donde las células tumorales habían muerto en tan sólo los primeros tres días después se implantó el tumor en el cerebro. Seis días más tarde, se había erradicado el tumor.

Crédito: Universidad de Michigan Medical School

Al igual que un avión de combate de sigilo, el revestimiento significa que las células evadir la detección por el sistema inmunológico de alerta temprana que deben detectar y matarlos. El enfoque de sigilo permite que los tumores se esconden hasta que es demasiado tarde para que el cuerpo para derrotarlos.

Los descubrimientos, realizados en ratones y ratas, muestran el papel clave de una proteína llamada galectina-1 en algunos de los tumores cerebrales más peligrosos, llamados de alto grado gliomas malignos. Un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan Medical School hizo el descubrimiento y la ha publicado en línea en la revista Cancer Research.

En un impresionante ejemplo de serendipia científica, el equipo descubrió el papel de la galectina-1 mediante la aplicación de un hallazgo casual. En realidad habían estado tratando de estudiar cómo la producción extra de galectina-1 por las células tumorales afecta la capacidad del cáncer para crecer y extenderse en el cerebro.

En cambio, encontraron que cuando bloquearon las células de cáncer de hacer la galectina-1, se erradicaron los tumores; que no crecen en absoluto. Esto se debe a los "primeros respondedores" del sistema inmunológico del cuerpo - llamadas asesinas naturales o células NK - avistados las células tumorales casi de inmediato y los mataron.

Pero cuando las células tumorales hicieron sus cantidades usuales de la galectina-1, las células inmunes no podían reconocer las células cancerosas como peligroso. Eso significaba que el sistema inmunológico no podría desencadenar "segunda línea de defensa" del cuerpo, llamadas células T - hasta que los tumores habían crecido demasiado grande para el cuerpo a batir.

El líder del equipo Pedro Lowenstein, MD, Ph.D., del Departamento de Neurocirugía de la UM, dice que los resultados abren la puerta a la investigación sobre el efecto de bloquear la galectina-1 en pacientes con gliomas.

"Este es un desarrollo muy novedoso y emocionante, y muestra que en la ciencia siempre hay que tener la mente abierta e ir a donde la ciencia nos lleva; no importa donde pensábamos que queríamos ir ", dice Lowenstein, cuya estudiante graduado Gregory J. Baker es el primer autor del artículo.

"En este caso, encontramos que la sobre-expresión de galectina-1 inhibe el sistema inmune innato, y esto permite que el tumor crezca lo suficiente para evadir cualquier posible respuesta de células T efectiva", explica. "En el momento en que detecta, la batalla ya está perdida."

La función de "sigilo" NK-evasión del recubrimiento extra-gruesa de la galectina-1 fue una sorpresa, ya que los investigadores de glioma en todas partes habían asumido la proteína extra tenía más que ver con la capacidad insidiosa de los gliomas de invadir el cerebro, y para evadir los ataques de las células T.

Los gliomas, que representan alrededor del 80 por ciento de todos los tumores cerebrales malignos, incluyen oligodendrogliomas anaplásicos, astrocitomas anaplásicos y glioblastoma multiforme. Más de 24.000 personas en los EE.UU. son diagnosticados con un tumor cerebral maligno primario de cada año.

Los diminutos zarcillos de tumor que se extienden en el tejido cerebral de un glioma son las que hacen tan peligrosos. Incluso cuando un neurocirujano elimina la mayor parte del tumor, pequeñas áreas invasivas escapan de la detección y siguen creciendo, sin control por el cuerpo.

Ayudar al sistema inmune innato para reconocer primeras etapas de crecimiento del cáncer, y el sonido de la alarma para el sistema de defensa del cuerpo para actuar mientras que el cáncer remanente es todavía lo suficientemente pequeño para que maten, lo que potencialmente podría ayudar a los pacientes.

Mientras que el nuevo descubrimiento abre la puerta a ese tipo de enfoque, queda mucho trabajo por hacer antes de la investigación basado en el ratón podría ayudar a pacientes humanos, dice Lowenstein, que es el Richard Schneider Colegiata profesor en Neurocirugía y también tiene una cita en la UM Departamento de Biología Celular y Desarrollo. La galectina-1 puede ayudar a otros tipos de tumores evaden las células NK innatas, también

La nueva investigación sugiere que en el entorno único del cerebro, la galectina-1 crea un efecto inmunosupresor inmediatamente alrededor de las células tumorales. Las células cancerosas del cerebro parecen haber desarrollado la capacidad de expresar sus galectina-1 genes mucho más de lo normal, para permitir que el tumor siga creciendo.

Lowenstein y co-líder del equipo de Maria Castro, Ph.D., han estudiado durante mucho tiempo las interacciones del sistema inmune con el cáncer de cerebro, utilizando fondos de los Institutos Nacionales de Salud, y son co-líder de un nuevo ensayo clínico para el glioma maligno (NCT01811992), que pretende traducir los logros de investigación anteriores en nuevos ensayos para pacientes con tumores cerebrales.

La mayoría de investigaciones inmune tumor cerebral se ha centrado en la activación de la acción del sistema inmune adaptativo - cuyas células controlar el proceso que permite que el cuerpo para matar a los invasores desde fuera o dentro.

Pero ese sistema tomar días o incluso semanas para alcanzar toda su fuerza - tiempo suficiente para que los tumores incipientes crezcan demasiado grande para las células inmunes para eliminar el crecimiento de tumores sólidos. La nueva investigación sugiere la importancia de mejorar la capacidad de los centinelas de "alerta temprana" del sistema inmune innato para detectar células de glioma lo antes posible.