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Dissection of tumor heterogeneity in vivo

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Comprender por qué algunas células tumorales resisten al tratamiento terapéutico

El descubrimiento de un tipo celular que esencialmente se oculta de los tratamientos convencionales podría abrir la puerta a nuevas formas de tratar el cáncer.

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El cáncer es el resultado de cambios, o mutaciones, en el ADN de una célula. Cuando estas células cancerosas crecen y se acumulan, podrían crear las poblaciones heterogéneas de células que causan tumores y resisten a muchos tratamientos oncológicos. Aunque la heterogeneidad tumoral está ampliamente reconocida por la comunidad científica, se sabe poco sobre su complejidad y su dinámica. Esto se debe sobre todo a una falta de herramientas genéticas que permitirían a los investigadores realizar análisis sofisticados de los tumores primarios. Sin embargo, esta situación podría cambiar pronto, en parte gracias al trabajo realizado por el proyecto realizado con fondos europeos CancerHetero. Centrado en el glioblastoma, un tipo agresivo de cáncer que se da en el encéfalo o la médula espinal, este proyecto respaldado por el Consejo Europeo de Investigación busca analizar la heterogeneidad de la enfermedad a nivel de célula individual. «Nuestro objetivo es descubrir los tipos celulares diana fundamentales causantes de la resistencia terapéutica en esta forma tan mortal de cáncer», afirma Haikun Liu, investigador del Centro Alemán de Investigación sobre el Cáncer y coordinador del proyecto CancerHetero.

Sorpresas y descubrimientos importantes

Antes del proyecto, el laboratorio de Liu había desarrollado un modelo de tumor encefálico somático murino eficiente con una penetrancia completa del desarrollo del glioma de alto grado. Con este modelo, Liu pudo aislar y rastrear distintas poblaciones celulares en tumores primarios a nivel de célula individual. «El proyecto CancerHetero utiliza este conjunto de herramientas genéticas valiosas para analizar la heterogeneidad celular de los gliomas murinos», explica Liu. Esta propuesta suponía un desafío, ya que el laboratorio de Liu nunca había estudiado el metabolismo y el estrés. Por lo tanto, el trabajo llegó con varios retos inesperados. Por ejemplo, tras descubrirse que las células madre cancerosas latentes albergan características únicas en el metabolismo celular y la respuesta al estrés, los investigadores tuvieron que realizar ensayos para ambos. «Definitivamente, fue un proceso de aprendizaje sobre la marcha, pero, a pesar de todo, disfrutamos con el trabajo», señala Liu. «La ciencia viene con muchas sorpresas, lo que siempre encuentro positivo». Por ejemplo, una de las mayores sorpresas terminó por conducir al descubrimiento más importante del proyecto. Los investigadores descubrieron lo que denominan células madre cancerosas latentes. Estas células se ocultan de los tratamientos convencionales y esperan a que estos hayan terminado para repoblar el cáncer. «El descubrimiento más importante es que encontramos una enzima que es esencial para la supervivencia de estas células latentes», añade Liu. «Sabiendo esto, pudimos atacar esa enzima con un método químico».

Abrir la puerta a nuevos tratamientos oncológicos

El proyecto CancerHetero logró visualizar y manipular células madre cancerosas latentes. Según Liu, esto no solo profundiza en nuestra comprensión de la heterogeneidad tumoral, sino que también es un paso importante hacia el desarrollo de métodos nuevos para tratar glioblastomas y otros tipos de cáncer. «Al proporcionar las herramientas para estudiar la latencia en el cáncer, hemos abierto la puerta a futuros proyectos de investigación», concluye Liu. «Es un nuevo comienzo, uno que, en última instancia, podría conducir a nuevas formas de tratar el cáncer». Actualmente, el laboratorio de Liu está aprovechando los descubrimientos de CancerHetero para desarrollar fármacos dirigidos al glioblastoma.

Palabras clave

CancerHetero, tumor, células tumorales, heterogeneidad tumoral, cáncer, glioblastoma, células madre, enzima

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