Estados Unidos:
Ver, oír, pensar, soñar despierto —haciendo cualquier cosa, de hecho— activa las neuronas del cerebro. Pero para las personas predispuestas a desarrollar tumores cerebrales, el zumbido normal de sus cerebros podría ser un problema. Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford muestra que la actividad diaria normal de las neuronas puede impulsar la formación y el crecimiento de tumores cerebrales.
Los investigadores estudiaron ratones genéticamente propensos a desarrollar tumores en sus nervios ópticos, el conjunto de neuronas que transporta las señales visuales desde los ojos al cerebro. Los ratones sirvieron de modelo para niños con la condición genética neurofibromatosis tipo 1 (NF1). Aproximadamente uno de cada seis niños con NF1 desarrolla tumores del nervio óptico de bajo grado a la edad de 7 años. En este estudio, los ratones con mutaciones de Nf1 criados bajo iluminación normal desarrollaron tumores; los que se mantuvieron en la oscuridad durante un período crítico de desarrollo no lo hicieron.
Los hallazgos, publicados el 26 de mayo en la revista Nature, sugieren que la actividad neuronal juega un papel subestimado en los cánceres del sistema nervioso. La investigación abre nuevas vías para prevenir los tumores cerebrales en los niños con alto riesgo de padecerlos.
«Los gliomas ópticos son muy comunes en los niños con NF1 y pueden causar pérdida de la visión», dijo el coautor principal David H. Gutmann, MD, Ph.D., el profesor de neurología de la familia Donald O. Schnuck en la Universidad de Washington y el director del NF Center de la universidad. «No tenemos una buena forma de predecir quién desarrollará tumores o alguna forma de prevenirlos. Pero ahora que sabemos que estos tumores cerebrales son causados por la exposición a la luz y la actividad neuronal, podemos empezar a pensar en estrategias de prevención de próxima generación. Tal vez podamos darles a los niños gafas de sol geniales para que las usen con filtros o lentes para bloquear ciertas longitudes de onda de luz, o reutilizar medicamentos que suprimen la actividad neuronal excesiva y proteger a estos niños de desarrollar tumores cerebrales y perder la vista».
La coautora principal Michelle Monje, MD, Ph.D., profesora asociada de neurología en Stanford Medicine, demostró anteriormente que la actividad neuronal impulsa el crecimiento de una forma agresiva de cáncer cerebral. Pero no estaba claro si la actividad neuronal en sí misma pone en movimiento el proceso de formación de tumores o si solo refuerza el crecimiento de tumores iniciado por otros procesos.
Como parte de este estudio, los investigadores utilizaron ratones con mutaciones en su gen Nf1. Dichos ratones comienzan a desarrollar tumores de bajo grado de sus nervios ópticos alrededor de las 9 semanas de edad, y prácticamente todos tienen tumores entre las 12 y las 16 semanas de edad. Dado que las neuronas del nervio óptico se activan cuando se exponen a la luz, los investigadores investigaron si podían reducir la actividad neuronal y, por lo tanto, la formación de tumores, simplemente manteniendo a los ratones alejados de la luz. Criaron ratones de 9 a 16 semanas en la oscuridad y luego revisaron la presencia de tumores.
«Los resultados fueron tan sorprendentes. Los ratones criados en la oscuridad simplemente no desarrollaron tumores, mientras que todos los ratones criados en la luz sí lo hicieron, a pesar de su predisposición genética idéntica a desarrollar tumores del nervio óptico», dijo Monje. «Si bien habíamos descubierto anteriormente que la actividad neuronal es un regulador importante del crecimiento del glioma, estos hallazgos mostraron cuán crucial puede ser la actividad neuronal para la formación de tumores».
Otros experimentos verificaron el papel crucial de la exposición a la luz y redujeron la ventana crítica a la edad de 6 a 12 semanas. Ninguno de los ratones criados en la oscuridad durante ese período de tiempo desarrolló tumores a las 24 semanas de edad. Poner a los ratones mayores de 12 semanas, cuando los tumores ya se habían formado, en la oscuridad ralentizó el crecimiento del tumor, pero no los encogió.
El primer autor Pan Yuan, Ph.D., que trabajó por primera vez con Gutmann en la Universidad de Washington y ahora es investigador postdoctoral en Monje, demostró que el vínculo entre la luz y los tumores requiere una proteína llamada neuroligina 3. Cuando se estimulan sus nervios ópticos, los ratones con mutaciones Nf1 liberan niveles anormalmente altos de neuroligina 3. El bloqueo de la proteína con un fármaco o la modificación genética de ratones para eliminar el gen de la neuroligina 3 resultó en menos tumores y más pequeños.
Además, los tumores cerebrales de las personas también tienen un alto contenido de neuroligina 3, lo que sugiere la posibilidad de apuntar a la proteína como tratamiento para los tumores cerebrales. Los investigadores analizaron muestras de tejido de 19 personas con tumores cerebrales de bajo grado y encontraron altos niveles de neuroligina 3, independientemente de si surgieron en niños con NF1 o no.
«Todo esto nos está enseñando que es posible que hayamos ignorado un tipo de célula realmente importante en los cánceres del sistema nervioso: la neurona», dijo Gutmann. «Como neurólogos, hemos tratado las neuronas hiperactivas durante décadas con medicamentos. Una de las direcciones que siguen nuestros laboratorios es reutilizar algunos de esos medicamentos para ver si podemos detener la actividad no deseada, tal vez solo por un corto período, y prevenir el desarrollo de tumores. Y hay otros puntos en los que también podríamos intervenir: limitando la exposición a la luz, apuntando a la neuroligina 3 o inhibiendo algún otro paso en la vía. Realmente nos ha abierto los ojos».
Washington University School of Medicine
Fuente: https://medicalxpress.com/news/2021-05-brain-tumors-neuron-mice-predisposed.html
