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Primera caracterización completa del sangre-cerebro, barreras del sangre-tumor en metástasis del cerebro

El cerebro humano tiene algunas capacidades notables - incluyendo la capacidad de cegar los medicamentos para el cáncer efectivo de alcanzar a las células cancerosas en el cerebro.

El obstáculo más grande cuando se trata de tratar el cáncer que se ha extendido al cerebro es la barrera hematoencefálica, el mecanismo de la defensa natural del cerebro que es una colección de vasos sanguíneos que puedan filtrar fuera qué va dentro y fuera del cerebro.

Los científicos de la universidad de Purdue han ofrecido la primera caracterización completa de las barreras del sangre-cerebro y del sangre-tumor en las metástasis del cerebro del cáncer de pulmón, que servirán como mapa de camino para el revelado del tratamiento. El trabajo fue publicado recientemente en Oncotarget.

La investigación fue llevada por Tiffany Lyle, profesor adjunto de la patología anatómica veterinaria, cuyo trabajo se centra en la patología de la barrera hematoencefálica. Como el investigador principal del laboratorio comparativo de la barrera hematoencefálica, ella y sus personas han colaborado con los científicos en Purdue y el centro del cáncer de Simon de la universidad de Indiana.

Las metástasis del cerebro ocurren lo más frecuentemente en los pacientes diagnosticados con el pecho y cáncer y melanoma de pulmón. Estas metástasis tienen una tasa de supervivencia devastadora, sobre todo porque es tan difícil conseguir las drogas en el tejido cerebral debido a la barrera hematoencefálica.

Tiffany Lyle, profesor adjunto de la patología anatómica veterinaria

Las metástasis del cerebro, o los tumores cerebrales secundarios, ocurren cuando las células cancerosas se extienden de su sitio original al cerebro. Esto suceso en el 10% al 30% de adultos con el cáncer, según la clínica de Mayo.

Cuando las células cancerosas invaden el cerebro, las transiciones de la barrera hematoencefálica en la barrera del sangre-tumor, y esta transición todavía presenta una barricada para el lanzamiento efectivo de la droga al cerebro. La formación de la barrera del sangre-tumor se ha caracterizado escaso en cáncer de pulmón hasta ahora, Lyle dijo.

“Quisimos ver ocurrían qué cambios en la barrera hematoencefálica rápidamente y cuáles fueron sostenidos en un cierto plazo,” a Lyle dijimos. “Determinar esos cambios y la localización de cuando ocurren durante la transición serán críticos a los planes del tratamiento que se convierten y a poder determinar donde, y cuando, las células cancerosas necesitan ser apuntadas.”

Las barreras del sangre-cerebro y del sangre-tumor eran analizadas en los modelos animales con las células cancerosas de la no-pequeño-célula y la proyección de imagen inmunofluorescente. Los investigadores también validaron sus conclusión estudiando la barrera del sangre-tumor de las metástasis del cerebro en tejido post mortem humano.

Los científicos observaron que uno de los cambios continuos durante la transición de la barrera hematoencefálica a la barrera del sangre-tumor estaba en una de la célula más grande pulsa hacia adentro el cerebro que tiene funciones numerosas. Estas células se conocen como astrocytes. Lyle dijo que el descubrimiento solamente será dominante cuando se trata del revelado futuro del tratamiento.

“Determinar cuando ese cambio ocurre durante la transición es crítico porque nos informa cuando y donde la vasculatura del cerebro previene lanzamiento efectivo de la droga,” Lyle dijo.

Lyle también dirige el laboratorio comparativo de la barrera hematoencefálica en Purdue y está colaborando ya con Yoon Yeo, profesor en el departamento de la farmacia industrial y física, para trabajar en perfeccionar lanzamiento de la droga. El poder apuntar verdad los medicamentos para el cáncer al tejido enfermo podría perfeccionar calidad de vida en pacientes, Lyle dijo.

“Una meta de nuestra investigación es contribuir significativo al campo de desarrollo del remedio personalizado y ofrecer a los pacientes que han recibido una diagnosis devastadora un sentido de la esperanza de posibilidades del tratamiento,” Lyle dijo.

Source:
Journal reference:

Uzunalli, G. et al. (2019) Dynamic transition of the blood-brain barrier in the development of non-small cell lung cancer brain metastases. Oncotarget. doi.org/10.18632/oncotarget.27274