En una nueva investigación, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Cincinnati ha identificado una nueva forma potencial de hacer que la radiación sea más eficaz y mejorar los resultados de los pacientes con cáncer de pulmón que se ha extendido al cerebro.
El estudio, dirigido por el primer autor, Debanjan Bhattacharya, PhD, fue publicado recientemente en la revista Cánceres.
Antecedentes de la investigación
Según la Sociedad Estadounidense del Cáncer, el cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en los Estados Unidos y representa aproximadamente una de cada cinco muertes por cáncer. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) es el tipo más prevalente de cáncer de pulmón y representa aproximadamente del 80% al 85% de todos los casos de cáncer de pulmón.
Hasta el 40% de los pacientes con cáncer de pulmón desarrollan metástasis cerebrales durante el curso de la enfermedad y estos pacientes sobreviven en promedio entre ocho y 10 meses después del diagnóstico.
Los tratamientos estándar actuales para el cáncer de pulmón que se disemina al cerebro incluyen la resección quirúrgica y la radiocirugía cerebral estereotáxica, y la irradiación cerebral completa es estándar en pacientes con más de 10 lesiones cerebrales metastásicas.
«La metástasis cerebral del cáncer de pulmón suele ser incurable y el tratamiento con radiación en todo el cerebro es paliativo, ya que la radiación limita la terapia debido a la toxicidad», dijo Bhattacharya, instructor de investigación en el Departamento de Neurología y Medicina de Rehabilitación de la Facultad de Medicina de la UC. «Manejar los posibles efectos secundarios y superar la resistencia a la radiación son desafíos importantes cuando se tratan las metástasis cerebrales del cáncer de pulmón. Esto resalta la importancia de nuevos tratamientos que sean menos tóxicos y puedan mejorar la eficacia de la radioterapia, sean menos costosos y puedan mejorar la calidad. de vida en los pacientes.»
Enfoque de investigación
Bhattacharya y sus colegas de la UC se centraron en AM-101, un análogo sintético de la clase de las benzodiazepinas desarrollado por primera vez por James Cook, un químico medicinal de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee. Antes de este estudio, se desconocía el efecto de AM-101 en el cáncer de pulmón de células no pequeñas.
AM-101 es un fármaco particularmente útil en el contexto de las metástasis cerebrales en el NSCLC, dijo Bhattacharya, ya que se sabe que las benzodiazepinas pueden atravesar la barrera hematoencefálica que protege el cerebro de posibles invasores dañinos que también pueden bloquear algunos fármacos. alcanzando su objetivo en el cerebro.
Resultados de la investigación
El equipo encontró receptores GABA(A) activados por AM-101 ubicados en las células de NSCLC y en las células metastásicas del cerebro con cáncer de pulmón. Esta activación desencadena el proceso de autofagia de «comerse a sí mismo» donde la célula recicla y degrada partes celulares no deseadas.
Específicamente, el estudio demostró que la activación de los receptores GABA(A) aumenta la expresión y la agrupación de GABARAP y Nix (un receptor de autofagia), lo que impulsa el proceso de autofagia en las células de cáncer de pulmón. Este proceso mejorado de autofagia de «comerse a sí mismo» hace que las células de cáncer de pulmón sean más sensibles al tratamiento con radiación.
Utilizando modelos animales de metástasis cerebrales de cáncer de pulmón, el equipo descubrió que AM-101 hace que el tratamiento con radiación sea más eficaz y mejora significativamente la supervivencia. Además, se descubrió que el fármaco ralentiza el crecimiento de las células primarias de NSCLC y las metástasis cerebrales.
Además de hacer que la radiación sea más efectiva, agregar AM-101 a los tratamientos de radiación podría permitir dosis de radiación más bajas, lo que podría reducir los efectos secundarios y la toxicidad para los pacientes, dijo Bhattacharya. El equipo ahora está trabajando para abrir ensayos clínicos de Fase 1 que prueben la combinación de AM-101 y radiación tanto en el cáncer de pulmón dentro de los pulmones como en el cáncer de pulmón que se ha extendido al cerebro.
Bhattacharya comenzó esta investigación mientras trabajaba en el laboratorio de los ex investigadores de la UC Soma Sengupta y Daniel Pomeranz Krummel, que ahora están en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Bhattacharya atribuye su tutoría y colaboración con otros expertos dentro de la UC y en múltiples instituciones de investigación académica en los Estados Unidos.
Bhattacharya también enfatiza el papel de los recursos de investigación universitarios compartidos que ayudaron a que el estudio avanzara. Dedica este trabajo a su padre, quien falleció en 2021 mientras él se encontraba en las primeras fases de la investigación.
«Todo el trabajo, junto con los experimentos de revisión, se realizó en la Universidad de Cincinnati, y esto refleja el fuerte esfuerzo de colaboración entre múltiples equipos. Agradezco al Departamento de Neurología y Medicina de Rehabilitación por el apoyo general para completar este estudio. » dijo. «El fallecimiento de mi padre me motivó a trabajar más duro para completar este proyecto, ya que él conocía mi investigación y quería verme triunfar».
