Neurociencia del cáncer: cómo los tumores secuestran el sistema nervioso para crecer más rápido Ciencia

Durante años, la neuróloga estadounidense Michelle Monje observó un patrón sorprendente en algunos de sus pacientes con glioblastoma, el tipo de tumor cerebral más letal. Después de que se haya extirpado el tumor primario, el cáncer reaparecerá después de algún tiempo; Sin embargo, esto no ocurre en ninguna parte del cerebro, sino en la zona que más utilizan los pacientes para su trabajo. En una bailarina clásica reapareció en la zona del cerebelo que controla el equilibrio. En un autor, volvió a crecer varias veces en el área de la corteza cerebral donde reside el lenguaje.

“Es un patrón reconocido por muchos neuropsiquiatras”, dice Monje. “Me pregunto si el hecho de que estas personas tengan un mayor desarrollo y plasticidad en estas áreas del cerebro las hace más propensas a tener este tipo de tumor”, dijo la investigadora de la Universidad de Stanford (ESTADOS UNIDOS). El científico es uno de los impulsores de la neurociencia del cáncer, una nueva disciplina que trata de dilucidar la conexión entre la actividad cerebral y el cáncer.

En un estudio reciente, Monje y otros neurólogos observaron qué áreas del cerebro se activan cuando las personas con glioblastoma realizan actividades cognitivas simples, como mirar la imagen de un paraguas y decir la palabra «paraguas».

Cuando los pacientes respondieron, no solo se activó el área de Broca, que controla el lenguaje, sino también otras áreas del cerebro afectadas por el tumor. El cáncer había reorganizado los circuitos del lenguaje del cerebro basándose en las sinapsis entre las neuronas para conectarse con ellas. Estas tareas cognitivas generan corrientes eléctricas que llegan al tumor y favorecen su crecimiento. Cuanto más se iluminaban las zonas afectadas, peor era el pronóstico para los pacientes, que perdían progresivamente la capacidad de hablar. Es probable que la sobreestimulación neuronal provocada por los tumores explique por qué muchos pacientes sufren ataques epilépticos y problemas cognitivos.

Los tumores cerebrales, los gliomas y los glioblastomas representan alrededor del 2 % de todos los tumores diagnosticados anualmente. A pesar de su baja incidencia, suponen un gran reto médico porque responden mal al tratamiento. Los gliomas representan el 15 % de todos los tumores infantiles y son la principal causa de muerte por cáncer.

La interacción entre el sistema nervioso y el cáncer se extiende a otros órganos a través de las ramas nerviosas que llegan desde el cerebro al resto del cuerpo y alcanzan una longitud de 150.000 kilómetros.

Las células malignas migran a lo largo de los nervios y reciben de ellos moléculas clave para su crecimiento. Según estudios en animales y análisis de muestras de pacientes, los tumores con más ramas nerviosas en próstata, estómago o páncreas tienen peor pronóstico. En algunos casos, las células malignas de un tumor de mama primario pueden viajar al cerebro, alojarse allí, adherirse a las neuronas y hacer metástasis mucho más letales que el tumor primario.

La interacción entre el sistema nervioso y el cáncer es compleja y diferente en cada órgano. En el estómago, la acetilcolina, un neurotransmisor, promueve la propagación de las células tumorales, pero en el páncreas tiene exactamente el efecto contrario y ralentiza la progresión del tumor.

Durante mucho tiempo se ha ignorado este papel del sistema nervioso en el cáncer. En 1899, el médico español y premio Nobel de medicina Santiago Ramón y Cajal fue el primero en describir un patrón de crecimiento del tejido neural en el que la glía, un tipo de célula nerviosa, crecía alrededor de las neuronas como si fueran su andamiaje.

A principios del siglo pasado, el patólogo alemán Hans-Joachim Scherer observó las mismas estructuras en muestras de pacientes con tumores cerebrales: las células tumorales crecían alrededor de las neuronas y era muy difícil determinar dónde acababa el tumor y empezaba el tejido cerebral sano.

Esta investigación estaba prácticamente en un callejón sin salida hasta que hace 10 años, el médico e investigador Paul Frenette de la Escuela de Medicina Albert Einstein (EE.UU.) presentó las primeras pruebas en animales y muestras de pacientes examinando las terminaciones nerviosas de los tumores de próstata, cuanto más agresivos son y peor responden al tratamiento.

Desde entonces, también se han observado conexiones similares en otros órganos y esta nueva área de investigación ha crecido de forma explosiva, resume Frank Winkler, neurooncólogo del Hospital Universitario de Heidelberg (Alemania) y líder de investigación en este campo en Europa. “Ahora sabemos que las células tumorales forman redes conectadas y cómo las neuronas se comunican entre sí”, explica. “Muchos de los procesos bioquímicos que observamos son los mismos que ocurren en un embrión para formar todos los órganos del cuerpo. El tumor se comporta como cualquier otro órgano. No inventa nuevos mecanismos de crecimiento, sino que adopta los ya inventados”, añade Winkler. Su equipo ha perfeccionado una nueva técnica de microscopía para estudiar la formación de tumores, su comunicación con otras células cerebrales, su progresión y recurrencia en animales vivos y en tiempo real. Estos datos se compararán con los de pacientes con tumores cerebrales para comprender mejor esta nueva dimensión del cáncer.

El neurocientífico Manuel Valiente del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas cree que la neurociencia del cáncer puede dilucidar no solo el papel del sistema nervioso en el desarrollo de tumores primarios, sino también las metástasis cerebrales, que son 10 veces más comunes que los glioblastomas. Además, «examinar estas asociaciones podría arrojar luz sobre por qué los tumores cerebrales causan deterioro cognitivo en el 44 % de los pacientes y potencialmente ayudar a evitarlos para que sus mentes no se vean tan afectadas durante el tratamiento», explica.

Una de las explicaciones de por qué este campo sigue prosperando es que los equipos de investigación del cáncer tradicionalmente no han sabido cómo analizar el tejido neural o la actividad neural, que se basan en una interacción complicada entre pequeñas corrientes eléctricas y la producción de compuestos bioquímicos. La física y neurocientífica Liset Menéndez de la Prida, jefa del Laboratorio de Circuitos Neurales del Instituto Cajal, es especialista en este tipo de análisis. Junto con Valiente, participa en un proyecto europeo de 3,5 millones de euros para desarrollar nuevas herramientas fotónicas para medir la actividad eléctrica y bioquímica de las células cancerosas en el cerebro. “Estamos viviendo un cambio de paradigma completo y el nacimiento de un nuevo campo”, enfatiza el científico.

Manuel Sepúlveda, oncólogo del Hospital 12 de Octubre de Madrid, explica que los tumores cerebrales, tanto los glioblastomas más agresivos como los gliomas de bajo grado, surgen de mutaciones en las células gliales, otro tipo de célula nerviosa. «El sistema nervioso por sí solo no lo iniciaría, pero lo alienta y estimula su crecimiento», señala. “Vemos que hay una nueva forma de estudiar este tipo de tumores, aunque queda por dilucidar la importancia de esta interacción con el sistema nervioso y si se puede frenar con fármacos”, dice. Sepúlveda participó recientemente en un ensayo clínico que mostró cómo un medicamento que se dirige a ciertas mutaciones en los gliomas puede retrasar significativamente la recurrencia del cáncer después de la cirugía. Hay pacientes que no han tenido recaídas ni ataques epilépticos durante seis años.

Ya existen fármacos aprobados para el tratamiento de trastornos mentales, circulatorios y neurológicos que afectan a algunos de los mecanismos observados y podrían dificultar el desarrollo de tumores tanto en el cerebro como en otros órganos. Ya se están realizando ensayos en pacientes con perampanel, un fármaco anticonvulsivo que bloquea la comunicación mediada por glutamato entre tumores y neuronas. Otro estudio en pacientes está examinando el efecto del meclofenamato, un analgésico, en el bloqueo de la comunicación entre las células tumorales en pacientes con glioblastoma.

«Se abre todo un nuevo campo de intervenciones terapéuticas en tumores de muy mal pronóstico», subraya Michelle Monje, quien cree que las intervenciones en el sistema nervioso podrían convertirse en un nuevo pilar de la oncología, similar a la inmunoterapia -afecta al sistema inmunitario y ha hecho curables los tumores, lo que antes era una sentencia de muerte. “Bloquear la comunicación entre el tumor y el sistema nervioso puede no ser suficiente para eliminarlo, pero creo que será absolutamente necesario para lograrlo”, concluye.

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