Cómo el cáncer oral adquiere radiorresistencia

(izquierda) Se compararon los niveles de expresión de microARN en vesículas extracelulares extraídas de pacientes que respondieron a la quimiorradiación y pacientes que no respondieron a la quimiorradiación, y se detectaron 42 microARN que estaban elevados en los pacientes inactivos. (Derecha) Se compararon los niveles de expresión de microARN en vesículas extracelulares extraídas de células sensibles a la radiación y resistentes a la radiación, y se recogieron 142 microARN. (Abajo en medio) Se realizaron experimentos preliminares utilizando tres macroARN cuya expresión estaba regulada al alza en ambos, y finalmente se identificó miR-503-3p como un microARN implicado en la radiorresistencia. Crédito: Universidad de Kumamoto

Un grupo de investigación dirigido por el profesor asociado Ryoji Yoshida y el profesor Hideki Nakayama del Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Universidad de Kumamoto (Japón) ha analizado las vesículas extracelulares (EV) de células cancerosas orales resistentes a la radiación y el microARN contenido dentro de ellos, y descubrió un nuevo mecanismo por el cual el microARN imparte radiorresistencia a las células cancerosas orales sensibles a la radiación circundantes. Los investigadores creen que su descubrimiento puede conducir al desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento para el cáncer oral resistente a la radiación.

La radioterapia es el segundo tratamiento más utilizado, después de la cirugía, para el cáncer oral. Sin embargo, algunos cánceres orales son resistentes a la radioterapia y pueden reaparecer o empeorar. El pronóstico para los pacientes con cáncer oral resistente a la radiación es malo.

Se cree que las células cancerosas adquieren resistencia al tratamiento con radiación «hablando entre sí» mediante una forma de comunicación de célula a célula para compartir información diversa. El enfoque de la mayoría de las investigaciones se ha centrado en los EV, que se liberan fuera de la célula, como la caja de herramientas de comunicación celular porque contienen una gran cantidad de información en forma de genes y proteínas. Además, se han realizado pocas investigaciones sobre la relación entre los vehículos eléctricos y la resistencia a la radioterapia del cáncer oral.

En lo que creen que es una primicia mundial, el grupo de investigación de Yoshida & Nakayama aisló con éxito vehículos eléctricos liberados de radioterapia oral resistente a la radiación. Células cancerígenas. Luego, estos EV se agregaron a las células cancerosas orales sensibles a la radiación, lo que reveló que las células cancerosas sensibles a la radiación adquirieron radiorresistencia a través de la transferencia de microARN, una de las piezas de información contenidas en la caja de herramientas EV. El microARN (miR-503-3p) es capaz de suprimir la apoptosis (muerte celular) después de la irradiación, lo que hace que las células formalmente sensibles a la radiación sean radiorresistentes. Los investigadores creen que este mecanismo contribuye en gran medida al establecimiento del cáncer oral radiorresistente dentro del cuerpo.

(A) Imágenes de microscopía electrónica de transmisión de vesículas extracelulares aisladas de células sensibles a la radiación (arriba) y resistentes a la radiación (abajo). El cuadrado inferior izquierdo es una imagen ampliada. (B) Imágenes de microscopía de fluorescencia de vesículas extracelulares captadas por células sensibles a la radiación. Arriba: las vesículas extracelulares derivadas de una célula sensible a la radiación (verde) se incorporan a una célula sensible a la radiación (azul). Inferior: las vesículas extracelulares derivadas de una célula resistente a la radiación (roja) se incorporan a una célula sensible a la radiación (azul). (C) Cambio en la radiorresistencia cuando las vesículas extracelulares se incorporan a una célula sensible a la radiación. Los gráficos muestran la viabilidad celular bajo cada condición. Gris: sin tratamiento, Azul: tratado con vesículas extracelulares de células sensibles a la radiación, Rojo: tratado con vesículas extracelulares de células resistentes a la radiación. Crédito: a partir de las figs. 1D, 2D y 2E de Yamana K., et.al., Journal of Extracelular Vesicles, 2021, CC BY-NC 4.0

Además, los pacientes con cáncer oral con altos niveles de expresión del microARN miR-503-3p en la sangre tenían peores efectos del tratamiento y un peor pronóstico. En otras palabras, los investigadores encontraron que la cantidad de microARN en la sangre puede predecir tanto el efecto terapéutico como el pronóstico de la radioterapia en pacientes con cáncer bucal.

Las vesículas extracelulares liberadas por las células cancerosas bucales resistentes a la radiación son absorbidas por la radiación. -células sensibles, que liberan miR-503-3p. El miR-503-3p liberado suprime BAK, una proteína que promueve la apoptosis, lo que previene la muerte celular inducida por radiación (apoptosis). Como resultado, las células sensibles a la radiación adquieren radiorresistencia. Crédito: Yamana K., et.al., Journal of Extracellular Vesicles, 2021, CC BY-NC 4.0

Al descubrir este nuevo mecanismo para la adquisición de resistencia a la radiación por parte del cáncer oral, el profesor Nakayama dijo: «Nuestra investigación puede conducir a la desarrollo de nuevos métodos diagnósticos y terapéuticos para este tipo de cáncer. Esperamos comenzar pronto los experimentos con animales con el objetivo de desarrollar una estrategia terapéutica que se dirija a los EV secretados por el cáncer oral radiorresistente».

(A) Relación entre la expresión nivel de miR-503-3p y efecto de radioterapia. Los pacientes con un alto nivel de expresión de miR-503-3p tienen un efecto de tratamiento deficiente (área subrayada en rojo). (B) Relación entre el nivel de expresión de miR-503-3p y el pronóstico del paciente. La tasa de supervivencia a 5 años es significativamente menor en pacientes con un alto nivel de expresión de miR-503-3p (línea discontinua). Crédito: Yamana K., et.al., Journal of Extracellular Vesicles, 2021, CC BY-NC 4.0

Esta investigación se publicó en línea el 11 de diciembre de 2021 en Journal of Extracellular Vesicles.

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Nueva prueba de diagnóstico de cáncer oral y de garganta en saliva recibe aprobación de la FDA Más información: Keisuke Yamana et al, Las vesículas extracelulares derivadas de células de carcinoma de células escamosas orales radiorresistentes contribuyen a la adquisición de radiorresistencia a través del eje miR5033pBAK, Revista de vesículas extracelulares (2021). DOI: 10.1002/jev2.12169 Proporcionado por la Universidad de Kumamoto Cita: Cómo el cáncer oral adquiere radiorresistencia (2021, 16 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12- oral-cancer-radioresistance.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.