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Luchando contra el Glioblastoma: La pelea por la vida

Los investigadores buscan mejorar los resultados para los pacientes de glioblastoma a través de tratamientos innovadores.

Richard J.R. Elliott, Peter Nagle, Muhammad Furqan, John C. Dawson, Aoife McCarthy, Alison F Munro, Camilla Drake, Gillian M Morrison, Michael Marand, Daniel Ebner, Steven M. Pollard, Valerie G Brunton, Margaret C Frame, Neil O. Carragher

― 7 minilectura


Luchando contra el Luchando contra el Glioblastoma: Esperanza por Delante contra el cáncer de cerebro agresivo. Nuevos tratamientos ofrecen esperanza
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El Glioblastoma, a menudo abreviado como GBM, es el tipo de tumor cerebral más común y agresivo. Es un astrocitoma de grado IV, lo que significa que es de alto grado y bastante horrible. Este tumor surge de las células gliales, que apoyan y protegen a las células nerviosas. Imagina tu cerebro como una ciudad ocupada, con neuronas como las calles principales y células gliales como el equipo de mantenimiento. El GBM es como un proyecto de construcción que se pasa de presupuesto y tiempo, causando caos en la ciudad.

Las luchas para tratar el GBM

El GBM es notoriamente difícil de tratar. Las tasas de mortalidad han ido en aumento en lugares como el Reino Unido, especialmente para las personas mayores de 60. A pesar de los avances en medicina, las tasas de supervivencia no han mejorado mucho, manteniéndose en menos del 5% cinco años después del diagnóstico. Esto significa que si te diagnostican GBM, tus posibilidades de llegar a los cinco años son como encontrar una aguja en un pajar, ¡solo que el pajar también está en llamas!

Desde 2005, un protocolo de tratamiento que incluye radiación y un medicamento de quimioterapia llamado temozolomida ha sido el enfoque preferido. Aunque ha extendido la supervivencia unos meses, eso es solo una gota en el océano comparado con lo que los pacientes esperan, que es una cura.

¿Qué hace que el GBM sea tan complicado?

La complejidad del GBM es impresionante. Los investigadores han encontrado que la biología del GBM es muy diversa, lo que significa que no hay dos tumores exactamente iguales. Esta diversidad complica las opciones de tratamiento y crea una situación donde las terapias que funcionan para un tumor pueden no funcionar para otro, similar a cómo algunas personas pueden comer comida picante sin llorar, mientras que otras necesitan un galón de leche a la mano.

Para colmo, hay células especiales conocidas como Células madre de GBM (GSCs). Estas células son como las malas hierbas en tu jardín: pueden regenerarse y resistir Tratamientos. Prosperan en un ambiente que les ayuda a crecer y adaptarse, haciéndolas aún más difíciles de atacar.

El auge de nuevas tecnologías

En los últimos años, han surgido nuevas tecnologías que permiten a los científicos estudiar el GBM con más detalle. Esto incluye la transcriptómica de una sola célula, que examina la composición genética de células individuales. Los investigadores también están utilizando técnicas de imagen avanzadas para obtener más información sobre cómo se comportan los tumores.

Estos avances tecnológicos abren la puerta a entender mejor el GBM y posiblemente encontrar nuevos tratamientos. Un enfoque prometedor involucró un ensayo clínico que probó una combinación de medicamentos que apuntan a mutaciones específicas encontradas en algunos pacientes con GBM. Aunque este ensayo mostró algunos resultados positivos, destacó el desafío de tratar una enfermedad donde solo un pequeño porcentaje de pacientes tiene el tipo de mutación que los medicamentos atacan.

El dilema del desarrollo de medicamentos

En la carrera por encontrar tratamientos efectivos para el GBM, el camino ha sido complicado. Muchos medicamentos que los investigadores esperaban que funcionaran han fracasado en ensayos clínicos. Esto ha llevado a replantearse cómo desarrollar nuevos medicamentos. En lugar de enfocarse solo en objetivos específicos en el tumor, los investigadores ahora están mirando el comportamiento y las características generales de las células tumorales.

Un enfoque que ha ganado atención es el Descubrimiento de Medicamentos Fenotípicos (PDD). Este método implica estudiar cómo los medicamentos afectan a toda la célula en lugar de enfocarse solo en un objetivo molecular. Es un poco como probar diferentes especias en una receta hasta encontrar la combinación perfecta en lugar de solo agregar sal y dar por terminado.

Búsqueda de nuevos tratamientos

Uno de los métodos que los investigadores están usando para encontrar nuevos tratamientos para el GBM es mediante un amplio cribado de medicamentos. En este proceso, se prueban varios compuestos en modelos de GSC derivados de pacientes. El objetivo es identificar compuestos que puedan matar efectivamente estas resistentes células madre.

En un esfuerzo reciente de cribado, los investigadores probaron una biblioteca de medicamentos contra seis líneas diferentes de GSC, cubriendo varios subtipos de GBM. Buscaron compuestos que pudieran tener un impacto significativo en la supervivencia y el comportamiento de estas células. Después de cribar casi 4,000 compuestos diferentes, los investigadores pudieron identificar más de 200 que mostraron algo de promesa.

Un vistazo más cercano a los candidatos

Entre los candidatos prometedores estaban clases de medicamentos bien conocidos, incluidos los que atacan el ciclo celular, la apoptosis (o muerte celular programada) y otros procesos cruciales en la vida celular. Algunos de estos medicamentos se habían utilizado previamente en otros cánceres, así que la esperanza era reutilizarlos para el GBM.

Un grupo de medicamentos que destacó fue un tipo de inhibidor conocido por atacar las desacetilasas de histonas (HDACs). Estos compuestos han mostrado potencial en el tratamiento de varios cánceres. Los investigadores probaron una biblioteca específica de inhibidores de HDAC para ver qué tan efectivos podrían ser contra las GSCs. Algunos resultaron ser increíblemente potentes, con un candidato, fimepinostat, mostrando resultados particularmente alentadores.

¿Inhibidores de CDK al rescate?

Otra clase de medicamentos, llamados inhibidores de quinasa dependiente de ciclinas (CDK), también han demostrado eficacia contra el GBM. Las CDKs son críticas para la regulación del ciclo celular, lo que las convierte en objetivos atractivos para la terapia del cáncer. En un experimento, varios inhibidores de CDK demostraron una fuerte actividad contra líneas de GSC, llevando a los investigadores a sugerir que explorar más a fondo estos agentes podría dar frutos.

La alegría de las combinaciones de medicamentos

Los investigadores no se están deteniendo solo en la prueba de medicamentos individuales; también están explorando combinaciones de medicamentos. La idea es que los efectos combinados podrían ser más poderosos que cualquier agente único. Algunos estudios iniciales de combinación mostraron resultados prometedores con inhibidores de HDAC y CDK trabajando juntos.

La lógica detrás de esto es que si un medicamento debilita las células tumorales, otro podría terminar el trabajo. Es como un equipo en la lucha libre, donde un luchador distrae al oponente mientras el otro entrega un golpe letal.

¿Qué sigue?

Aunque los hallazgos son prometedores, es importante recordar que todavía queda mucho trabajo por hacer. Los investigadores siguen profundizando en los hallazgos, buscando formas de perfeccionar estos compuestos. El objetivo es desarrollar tratamientos seguros y efectivos que puedan mejorar las probabilidades de supervivencia para los pacientes con GBM.

En el gran esquema de las cosas, la investigación en curso representa esperanza. Aunque el GBM es un enemigo difícil, los avances en tecnología y una comprensión más profunda de la enfermedad brindan un camino hacia mejores tratamientos.

Conclusión

El glioblastoma es una condición médica desafiante que impacta muchas vidas, pero los investigadores están trabajando arduamente para descubrir cómo enfrentar esta bestia. A través de la comprensión de sus complejidades y el poder de tratamientos innovadores, hay esperanza para el futuro. Ya sea con nuevos medicamentos, combinaciones de terapias existentes o mejores formas de administrarlas, la batalla contra el GBM está lejos de terminar. Aunque puede parecer David contra Goliat, ¡con cada nuevo descubrimiento, hay una mayor oportunidad de que David salga victorioso!

Fuente original

Título: A comprehensive pharmacological survey across heterogeneous patient-derived GBM stem cell models

Resumen: Despite substantial drug discovery investments, the lack of any significant therapeutic advancement in the treatment of glioblastoma (GBM) over the past two decades calls for more innovation in the identification of effective treatments. The inter-and intra-patient heterogeneity of GBM presents significant obstacles to effective clinical progression of novel treatments by contributing to tumour plasticity and rapid drug resistance that confounds contemporary target directed drug discovery strategies. Phenotypic drug screening is ideally suited to heterogeneous diseases, where targeting specific oncogenic drivers have been broadly ineffective. Our hypothesis is that a modern phenotypic led approach using disease relevant patient derived GBM stem cell systems will be the most productive approach to identifying new therapeutic targets, drug classes and future drug combinations that target the heterogeneity of GBM. In this study we incorporate a panel of patient derived GBM stem cell lines into an automated and unbiased Cell Painting assay to quantify multiple GBM stem cell phenotypes. By screening several compound libraries at multiple concentrations across a panel of patient-derived GBM stem cells we provide the first comprehensive survey of distinct pharmacological classes and known druggable targets, including all clinically approved drug classes and oncology drug candidates upon multiple GBM stem cell phenotypes linked to cell proliferation, survival and differentiation. Our data set representing, 3866 compounds, 2.2million images and 64000 datapoints is the largest phenotypic screen carried out to date on a panel of patient-derived GBM stem cell models that we are aware off. We seek to identify agents and targets classes which engender potent activity across heterogenous GBM genotypes and phenotypes, in this study we further characterize two validated target classes, histone deacetylase inhibitors and cyclin dependent kinases that exert broad and potent effects on the phenotypic and transcriptomic profiles of GBM stem cells. Here we present all validated hit compounds and their target assignments for the GBM community to explore.

Autores: Richard J.R. Elliott, Peter Nagle, Muhammad Furqan, John C. Dawson, Aoife McCarthy, Alison F Munro, Camilla Drake, Gillian M Morrison, Michael Marand, Daniel Ebner, Steven M. Pollard, Valerie G Brunton, Margaret C Frame, Neil O. Carragher

Última actualización: 2024-12-04 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.27.625719

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.27.625719.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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