Neuro-Oncología

Caracterización de la zona peritumoral de los gliomas.

En nuestros proyectos anteriores nos habíamos centrado en el núcleo tumoral de los gliomas. Sin embargo, la recurrencia de los glioblastomas agresivos se produce mayoritariamente en el margen de resección del tumor, una zona poco caracterizada que probablemente es diferente del núcleo tumoral. En colaboración con el Dr. Pérez-Núñez en el H. 12 de Octubre estamos realizando un estudio prospectivo para analizar la composición de esta zona peritumoral. Queremos cuantificar tanto las células neoplásicas como las estromales y cómo cambian tras la cirugía. Nuestro objetivo es identificar enfoques novedosos para atacar a aquellas células tumorales que son responsables de la recurrencia del tumor. Este proyecto nos ha permitido generar una cohorte de biopsias bien definidas guiadas por resonancia magnética, que están siendo analizadas por diferentes técnicas avanzadas (single-nuclei RNAseq, proteómica, inmunofluorescencia “multiplex”). Además, en colaboración con el Dr. Derek Wainwright (Loyola Univ. Chicago) estamos estudiando la relevancia del envejecimiento en el fenotipo de la zona peritumoral de los gliomas, así como el efecto de factores sistémicos (como la inflamación general o el estado de la microbiota) en la respuesta de los cerebros al crecimiento de los gliomas.

Análisis mediante immunofluorescencia de la expresión de NKG2C en la periferia (imágenes superiores) y en el centro (imágenes inferiores) tumoral de muestras de tres pacientes con glioblastoma. Figura sacada de nuestra publicación: deDios et al., J. Inmmunother. Cancer 2024.

Enfoques multidisciplinares para la optimización del tratamiento de los gliomas.

Creemos que se necesitan enfoques multidisciplinares para encontrar terapias eficaces contra los gliomas agresivos. De hecho, hemos colaborado durante varios años con el grupo de Oncología Matemática (MoLAB) de la UCLM (Universidad Castilla la Mancha), dirigido por el Dr. Víctor Pérez-García. Mediante modelos matemáticos, validados con modelos in vitro e in vivo, hemos propuesto esquemas optimizados para el tratamiento con temozolomida y radioterapia. Además, hemos iniciado una colaboración con bioingenieros (Univ. Politécnica de Madrid) y químicos (IMDEA Materiales) para diseñar y probar un dispositivo implantable para el tratamiento de GBM utilizando campos eléctricos alternos (“Tumor Treating Fields”, TTFs).

Otro importante hándicap en el tratamiento del glioma es la dificultad para atravesar la barrera hematoencefálica (“Blood Brain Barrier”, BBB) y alcanzar las células tumorales. Se han propuesto estrategias para permeabilizar selectivamente la BBB, así como el uso de nanopartículas (NPs) para mejorar la penetrancia de los distintos fármacos en los tumores gliales y que eliminen de manera selectiva las células malignas. Sin embargo, todavía no se ha llegado a mejoras en la clínica. El proyecto de colaboración que coordinamos (ReachGLIO, TRANSCAN3) proporcionará el marco preclínico necesario para desarrollar una terapia novedosa y eficaz para el GBM basada en NPs cargadas con potentes fármacos anti-glioblastoma.

Neurodegeneración asociada a gliomas: participación de la disrupción de la BBB.

Aunque las enfermedades neurodegenerativas y los gliomas parecen patologías opuestas del cerebro (una promueve la muerte celular y la otra la proliferación celular) tienen varias características en común, como hemos descrito previamente (Gargini et al., Sci. Trans. Med. 2019). La principal es que ambos tipos de enfermedades se asocian a cambios en la unidad neurovascular y en la permeabilidad de los vasos cerebrales. Nuestra hipótesis es que la alteración de la barrera hematoencefálica, típica de los gliomas agresivos, podría inducir la pérdida neuronal asociada a estos tumores. De hecho, hemos encontrado una correlación directa entre los niveles de fuga de los vasos, y la pérdida de neuronas que rodean a los tumores, asociada a un fuerte aumento de la expresión de señales inflamatorias. Estos resultados se han sometido recientemente a evaluación y abren una nueva vía a intervenciones terapéuticas para inducir la normalización vascular en gliomas, pero también en enfermedades como el Alzheimer.