Los científicos conocían desde hace algún tiempo que los tumores cerebrales, específicamente un tipo de tumor llamado glioma, forman sinapsis que secuestran las señales eléctricas de las células nerviosas sanas para impulsar su propio crecimiento.

Uno de los aspectos más peligrosos de los gliomas es que las células cancerosas invaden el tejido cerebral normal, de modo que el tumor y el tejido sano se unen. Se cree que los glioblastomas alteran las funciones cerebrales normales de dos maneras: al comprimirlo y hacer que el tejido sano se hinche, o compitiendo con las células del cerebro por el suministro de sangre.

Aunque se desconoce qué causa exactamente el deterioro cognitivo en pacientes con tumores cerebrales, una investigación reveló que los tumores no solo pueden “recablear” los circuitos neuronales, sino que la actividad cerebral en sí misma puede impulsar el crecimiento del tumor. En función de ello, los autores plantearon un mecanismo que posiblemente utilizan los tumores cerebrales para secuestrar y modificar los circuitos que causan el deterioro cognitivo en pacientes con glioma.

Los científicos habían descubierto recientemente que un ciclo de retroalimentación que se perpetúa en sí mismo alimenta los tumores cerebrales. Este ciclo comienza cuando las células cancerosas producen sustancias que pueden actuar como neurotransmisores, proteínas que ayudan a las neuronas a comunicarse entre sí. Este exceso de neurotransmisores hace que las neuronas se vuelvan hiperactivas y secreten sustancias químicas que aceleran la proliferación y el crecimiento de las células cancerosas.

¿Cómo este ciclo de retroalimentación afecta el comportamiento y la cognición de las personas con cáncer cerebral? Para estudiar cómo los glioblastomas interactúan con los circuitos neuronales en el cerebro humano, se registró la actividad cerebral en tiempo real de pacientes con cáncer mientras se les mostraban imágenes de objetos o animales comunes y se les pedía que nombraran lo que representaban al ser sometidos a una cirugía cerebral, para extirpar el tumor.

Mientras los pacientes realizaban estas tareas, las redes de lenguaje en sus cerebros se activaron tal como se esperaba. Sorprendentemente otras regiones del cerebro, donde los tumores se habían infiltrado, también se activaron durante estas tareas. Este hallazgo inesperado mostró que los tumores pueden secuestrar y reestructurar las conexiones en el tejido cerebral que los rodea y aumentar su actividad.

Esto podría explicar el deterioro cognitivo frecuentemente asociado con la progresión de los gliomas. Sin embargo, al registrar la actividad eléctrica del cerebro, mediante electrocorticografía, se demostró que, a pesar de ser hiperactivas, estas regiones remotas del cerebro habían reducido significativamente su poder de cómputo. Este fue especialmente el caso para el procesamiento de palabras como “gallo”, en comparación con una palabra más común como “carro”. Esto significa que las células cerebrales conectadas con el tumor estaban tan comprometidas que necesitaban reclutar células adicionales para realizar las tareas. Ahora se entiende que los tumores pueden afectar la cognición al modificar las conexiones neuronales.

Haciendo una analogía con una orquesta, los músicos necesitan tocar en sincronía para que la melodía surja. Cuando se pierden los violines o los instrumentos de viento, los músicos restantes no pueden interpretar la pieza con la misma eficacia que cuando todos están presentes. De manera similar, los tumores cerebrales secuestran las áreas que lo rodean y el cerebro es menos capaz de funcionar de manera efectiva.

Adicionalmente, examinaron más a fondo las conexiones cerebrales entre sí y con neuronas sanas, utilizando ratones y organoides (que son grupos de células cerebrales cultivadas en una placa de Petri). Estos experimentos mostraron que las células tumorales secretan una proteína llamada trombospondina-1, la cual desempeña un papel clave en la promoción de la hiperactividad de las células cerebrales. Si se bloquea esta proteína, que normalmente ayuda a las neuronas a formar sinapsis, se podría detener el crecimiento del tumor y prolongaría la supervivencia de los ratones con glioblastoma.

Para probar esta hipótesis, se trataron ratones con un fármaco anticonvulsivo común llamado gabapentina que bloquea la trombospondina-1, descubriendo que la gabapentina pudo evitar que los tumores cerebrales se expandieran durante varios meses. Estos hallazgos resaltan el potencial de reutilizar este fármaco existente para controlar el crecimiento de los tumores cerebrales.

El estudio sugiere que enfocarse en la comunicación entre las células cerebrales sanas y las células cancerosas podría ofrecer otra forma de tratar el cáncer cerebral. La combinación de gabapentina con otras terapias convencionales podría complementar los tratamientos existentes, ayudando a mitigar el deterioro cognitivo y mejorando potencialmente la supervivencia de los pacientes.

Los autores ahora exploran nuevas formas de aprovechar el potencial de este fármaco para detener el crecimiento tumoral. Siendo la meta llevar los hallazgos del estudio a ensayos clínicos en personas afectadas por este tipo de cáncer.

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