Las células de cáncer de piel usan la proteína de Alzheimer para sabotear las defensas inmunitarias del cerebro
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La beta amiloide, una proteína que se sabe que se acumula en el cerebro de los pacientes de Alzheimer, también ayuda a que las células de cáncer de piel prosperen cuando se propagan al cerebro, encuentra un nuevo estudio.
Publicado en línea el 9 de marzo en Cancer Discovery, una revista de la Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer, el estudio encontró que en el melanoma, la forma más mortal de cáncer de piel, las células cancerosas que se han propagado al cerebro dependen de la beta amiloide para sobrevivir allí. . Los autores del estudio se centraron en el melanoma porque se disemina (hace metástasis) al cerebro en el 40 % de los pacientes con enfermedad avanzada (etapa IV), la tasa más alta entre los tipos de cáncer comunes.
Dirigido por investigadores de la Escuela Grossman de la NYU of Medicine y su Laura and Isaac Perlmutter Cancer Center, el estudio reveló que las células de melanoma metastásico recuperadas de cerebros humanos y cultivadas en cultivos de tejidos producen aproximadamente tres veces más beta amiloide que las células cancerosas que se han propagado a otras partes del cuerpo.
El equipo de investigación también descubrió que la beta amiloide secretada por las células cancerosas reduce las respuestas inmunitarias que, de otro modo, reconocerían a las células cancerosas como anormales y las atacarían, de la misma manera que atacan a las bacterias invasoras. Los investigadores teorizan que la beta amiloide cambia las células inmunitarias del cerebro a un modo que se observa cuando las infecciones se desvanecen y los tejidos comienzan a sanar, lo que permite que las células cancerosas pasen desapercibidas. Además, el equipo demostró que un tratamiento conocido por reducir drásticamente los niveles de beta amiloide, el inhibidor de la beta secretasa LY2886721, redujo el tamaño de las metástasis de melanoma cerebral a aproximadamente la mitad en los ratones del estudio.
«Nuestro estudio revela un resultado inesperado papel de la beta amiloide secretada por el tumor en la promoción de la supervivencia de las metástasis cerebrales del melanoma, y sugieren una nueva forma de contrarrestarla», dice la autora principal del estudio, Eva Hernando, Ph.D., profesora del Departamento de Patología y decana adjunta de Investigación. Integración, en NYU Langone Health.
El hallazgo actual se suma al misterio que rodea a la beta amiloide, el componente principal de los depósitos que se encuentran en los cerebros de las personas con la enfermedad de Alzheimer. A pesar de la miríada de estudios, sus funciones en el funcionamiento normal y la enfermedad de Alzheimer siguen siendo controvertidas, incluso cuando surgen nuevas funciones propuestas, dice Hernando, también miembro del Centro de Cáncer Perlmutter.
El cáncer no puede echar raíces
El nuevo trabajo presentó mejoras en las técnicas estándar que capturaron una imagen más precisa de qué proteínas se producen en niveles más altos en las células de melanoma que se han propagado al cerebro. Primero, el equipo de investigación cultivó células extraídas de tumores cerebrales metastásicos humanos en cultivos, pero solo por un corto tiempo para evitar que evolucionaran genéticamente hasta que ya no se parecieran a las células cancerosas originales. Luego, los autores midieron las proteínas producidas por las células de melanoma en el primer uso, según su conocimiento, de una prueba de proteómica de células completas para estudiar metástasis cerebrales.
Usando 24 metástasis de cáncer cerebral y no cerebral humano cultivadas en En cultivos a corto plazo, el equipo pudo demostrar que las células de melanoma del cerebro producen proteínas relacionadas con las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington. El descubrimiento de una conexión entre el cáncer de cerebro y las enfermedades neurodegenerativas fue posible, dicen los autores, gracias a nuevas técnicas que permitieron al equipo de investigación diferenciar las proteínas producidas por las células cancerosas de las que se producen en las células cerebrales circundantes.
A partir de estos datos, los investigadores plantearon la hipótesis de que las células cancerosas producen beta amiloide en el cerebro para ayudar a su supervivencia. Para probar la idea, observaron el efecto de silenciar el gen que codifica la proteína precursora de amiloide (APP), una proteína que las enzimas secretasas (beta y gamma) procesan en beta amiloide, en células de melanoma inyectadas en los corazones del estudio. ratones. Silenciar el gen APP y, por lo tanto, cortar el suministro de beta amiloide de las células cancerosas, redujo drásticamente la cantidad de metástasis de cáncer que se formaron en el cerebro, según lo medido por imágenes.
Otros experimentos revelaron que las células de melanoma carecían de la beta amiloide no pudo crecer con éxito (dividirse y multiplicarse) debido al ataque inmunitario en la etapa en la que se forman colonias de células pequeñas (micrometástasis) necesarias para propagar las células cancerosas y «echar raíces» en un tejido nuevo.
Finalmente, el estudio encontró que la beta amiloide liberada por las células de melanoma cambia la expresión génica en los astrocitos, células cerebrales que nutren las células cerebrales que transmiten mensajes (neuronas), de modo que los astrocitos emiten proteínas que reducen las respuestas inmunitarias al cáncer. También se sabe que los astrocitos intercambian señales con microglia, un tipo de célula inmunitaria en el cerebro. Los investigadores demostraron además que la beta amiloide liberada por las células de melanoma evita que sean destruidas por la microglía. Puede ser que la beta amiloide liberada por las células del melanoma esté influyendo en la microglía, tanto a través de los astrocitos como directamente, para evitar que se «traguen» y destruyan las células del melanoma, dicen los autores.
«El campo ya ha desarrollado tratamientos que se ha demostrado en ensayos clínicos que reducen de manera potente y segura los niveles de beta amiloide, pero que no logran contrarrestar la enfermedad de Alzheimer por razones desconocidas», dijo el primer autor del estudio, Kevin Kleffman, Ph.D., MD-Ph.D. estudiante en NYU Langone y miembro del laboratorio de Hernando. «Con esto en mente, nuestro equipo ya está evaluando si los anticuerpos anti-amiloide beta probados y reutilizados podrían prevenir o reducir las metástasis cerebrales en estudios con animales. Otro siguiente paso es combinar inmunoterapias, incluidos los inhibidores de puntos de control, y terapias anti-amiloide beta para garantizar que se pueden usar juntos de forma segura».
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La enfermedad de Alzheimer puede comenzar dentro de las células nerviosas Más información: Kevin Kleffman et al, Beta amiloide secretada por melanoma suprime la neuroinflamación y promueve la metástasis cerebral, Cancer Discovery (2022). DOI: 10.1158/2159-8290.CD-21-1006 Información de la revista: Cancer Discovery
Proporcionado por NYU Langone Health Cita: Las células de cáncer de piel usan la proteína de Alzheimer para sabotaje de las defensas inmunitarias del cerebro (2022, 9 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-skin-cancer-cells-alzheimer-protein.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.