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O câncer cerebral difícil de tratar, o glioblastoma, rouba as faculdades mentais de uma pessoa à medida que se espalha, mas a capacidade insidiosa do tumor de se infiltrar em redes vizinhas no cérebro também pode provar sua ruína.
Cientistas da UC San Francisco descobriram que a atividade neural nesses tumores mortais pode reestruturar as conexões no tecido cerebral circundante, causando o declínio cognitivo associado à doença, e que a droga gabapentina, comumente usada para prevenir convulsões, pode bloquear essa atividade causadora do crescimento. em camundongos com glioblastoma.
As descobertas, que aparecem em Naturezafornecem uma nova direção esperançosa para a pesquisa sobre uma doença que desafiou até mesmo os tipos mais modernos e sofisticados de drogas contra o câncer.
“Glioblastoma precisa de uma vitória”, disse o neurocirurgião Shawn Hervey-Jumper, MD, que liderou o estudo junto com a pesquisadora de pós-doutorado Saritha Krishna, PhD. “Este estudo abre as portas para todo um mundo de possibilidades de tratamento para esses pacientes e uma nova maneira de pensar sobre o câncer cerebral.”
Quando Hervey-Jumper estava começando seu estudo, os cientistas descobriram recentemente que os tumores cerebrais são alimentados por um ciclo de feedback positivo. Começa quando as células cancerígenas produzem substâncias que podem atuar como neurotransmissores. Esse suprimento “extra” de neurotransmissores estimula os neurônios a se tornarem hiperativos, o que, por sua vez, estimula o crescimento das células cancerígenas.
Com base em estudos anteriores feitos em camundongos e organoides cerebrais (pequenos feixes de neurônios derivados de células-tronco humanas cultivadas em placas de Petri), Hervey-Jumper se concentrou no que o ciclo de feedback significava para o comportamento humano e a cognição no câncer cerebral.
A equipe recrutou voluntários que aguardavam cirurgia para glioblastoma, cujos tumores haviam se infiltrado na região cerebral que controla a fala. Pouco antes de operar o tumor, Hervey-Jumper colocou uma grade de minúsculos eletrodos na superfície da região da fala, mostrou fotos aos voluntários e pediu que dissessem o que viam.
A equipe de pesquisa então comparou os resultados com regiões não tumorais de aparência normal do cérebro dos mesmos participantes. Eles descobriram que as regiões cerebrais infiltradas pelo tumor dos participantes usavam uma rede neural mais ampla da área cerebral no esforço de identificar o que estavam vendo.
Câncer como uma conversa entre células
Hervey-Jumper atribui isso à degradação do poder de processamento de informações naquela região do cérebro. Ele a compara a uma orquestra onde são os músicos tocando em sincronia que fazem a música funcionar.
“Se você perder os violoncelos e os instrumentos de sopro, os músicos restantes simplesmente não conseguirão tocar a peça como poderiam”, disse ele. As células cerebrais ligadas ao tumor estão tão danificadas que outras precisam ser recrutadas de mais longe para realizar as tarefas que costumavam ser controladas por uma área menor.
O estudo mostra que é essa interação entre as células que causa o declínio cognitivo associado ao câncer cerebral, e não a inflamação e a pressão do crescimento do tumor, como os cientistas pensavam.
“Um tumor cerebral não está apenas parado, morrendo”, disse Hervey-Jumper. “Está sendo regulado pelo sistema nervoso. Está conversando com as células ao seu redor e se integrando ativamente nos circuitos cerebrais, remodelando a maneira como elas se comportam.”
Nós não pensamos sobre o câncer dessa maneira
Agora, os pesquisadores sabiam que os tumores estavam se aproveitando das redes do cérebro. Então, eles se voltaram para a gabapentina, que controla as convulsões ao reduzir o excesso de atividade elétrica no cérebro, testando-a em camundongos enxertados com células de glioblastoma humano.
“A gabapentina realmente impediu que o tumor se expandisse”, disse Krishna. “Isso nos deixa esperançosos de que a combinação de gabapentina com outras terapias de glioblastoma possa evitar parte do declínio cognitivo que vemos nos pacientes e talvez prolongar suas vidas”.
As descobertas provavelmente se traduzirão em outros cânceres neurais, como os da coluna, e podem ajudar a explicar por que o cérebro é o primeiro local de metástase em muitos tipos de câncer.
Hervey-Jumper disse que o estudo encoraja os especialistas em câncer a considerar as redes de comunicação entre as células, como o loop de feedback positivo no glioblastoma, como alvos potenciais para tratamentos, juntamente com abordagens genéticas e imunológicas.
“Nós não pensamos sobre o câncer desta forma antes”, disse ele. “A ideia de que há uma conversa entre células cancerígenas e células cerebrais saudáveis é uma espécie de mudança de paradigma.”
Financiamento: Este estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (concessões K08NS110919, P50CA097257, F30CA246808, T32GM007618, K99CA25200, R01NS100440, R00DC013828, R01NS092597, DP1NS111132 e K08CA21227 9; Robert Wood Johnson Foundation (concessão 74259); e a American Brain Tumor Association (concessão MSSF1900021).
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