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Apuntando a EphB4 y EphrinB2 en el tratamiento de HNSCC

La investigación revela nuevas ideas sobre la propagación del cáncer y la respuesta inmune en el cáncer de cabeza y cuello.

― 7 minilectura


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El carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC) es un tipo de cáncer que afecta los tejidos de la región de la cabeza y el cuello. Es el sexto cáncer más común en el mundo y tiene un impacto serio en los pacientes. La tasa de supervivencia para las personas diagnosticadas con este cáncer es de menos del 50% en cinco años. Desafortunadamente, a pesar de los nuevos tratamientos, muchos pacientes todavía no tienen buenos resultados, especialmente aquellos con casos avanzados.

Alrededor del 10% de los pacientes con HNSCC tienen cáncer que se ha propagado a otras partes del cuerpo cuando son diagnosticados por primera vez. Un 30% adicional puede desarrollar este problema a medida que su enfermedad empeora. Cuando el cáncer se disemina, o metastatiza, los pacientes solo pueden vivir unos 10 meses. Estos hechos alarmantes subrayan la necesidad urgente de nuevas estrategias de tratamiento que puedan abordar específicamente el problema de las metástasis distantes en personas con HNSCC.

¿Qué es la Metástasis?

La metástasis es el proceso por el cual las células cancerosas dejan su sitio original (el tumor primario) y se propagan a partes distantes del cuerpo. Esta es una secuencia complicada que implica varios pasos. Primero, las células cancerosas invaden los tejidos cercanos. Luego entran en vasos sanguíneos o linfáticos. Una vez en el torrente sanguíneo, circulan por el cuerpo hasta que salen en otro lugar. Finalmente, deben asentarse y crecer en nuevos Tumores. Cada uno de estos pasos está influenciado por interacciones entre las células cancerosas, el sistema vascular y el sistema inmunológico.

Los vasos sanguíneos que rodean los tumores pueden actuar como barreras que limitan la entrada tanto de células cancerosas como de Células inmunitarias, haciéndolos objetivos potenciales para tratamientos destinados a detener la metástasis. Estudios recientes han demostrado que ciertas moléculas en los vasos sanguíneos pueden fomentar el movimiento y la supervivencia de células cancerosas e inmunitarias, afectando así la respuesta del cuerpo al cáncer.

Papel de Genes Específicos en la Metástasis

Varios genes han sido vinculados al proceso de metástasis. Entre estos se encuentran las familias de genes Eph y ephrin. Los receptores Eph son un gran grupo de proteínas que interactúan con las proteínas ephrin unidas a la membrana, permitiéndoles comunicarse dentro de las células. Estas proteínas juegan roles clave en el desarrollo del cuerpo, ya que están involucradas en procesos como guiar células, formar nuevos vasos sanguíneos y la formación de células sanguíneas.

En adultos, estas proteínas están activas en situaciones como la curación de heridas y en problemas de salud como trastornos inmunitarios y cánceres. Sus funciones incluyen ayudar en la formación de nuevos vasos sanguíneos, promover la inflamación e influir en la progresión del cáncer.

EphB4 y ephrinB2 son dos proteínas específicas de esta familia que se han estudiado mucho en relación con el cáncer. La investigación ha mostrado que EphB4 se encuentra generalmente en células cancerosas mientras que ephrinB2 se encuentra más a menudo en células de vasos sanguíneos. Disminuir ephrinB2 en los vasos sanguíneos puede llevar a un crecimiento tumoral reducido y un comportamiento diferente de las células inmunitarias en la zona del tumor.

Impacto de EphB4 y EphrinB2 en HNSCC

Estudios previos han indicado que EphB4 se expresa principalmente en células cancerosas en varios modelos de HNSCC. Cuando se reduce o se elimina EphB4, esto puede llevar a un crecimiento tumoral local más rápido. Los investigadores querían investigar cómo EphB4 y ephrinB2 afectan la propagación del cáncer a sitios distantes.

La investigación ha demostrado que reducir EphB4 en células cancerosas lleva a un aumento en las metástasis, lo cual está ligado a cambios en el sistema inmunológico que suprimen las respuestas naturales anti-cáncer del cuerpo. Por el contrario, eliminar ephrinB2 de los vasos sanguíneos ha demostrado detener el crecimiento tumoral local y reducir la metástasis. Esto resalta los diferentes roles que estas proteínas juegan en la progresión de HNSCC.

Investigando los Efectos de EphB4 en la Metástasis

Los investigadores diseñaron experimentos para examinar los efectos de la expresión de EphB4 en células cancerosas sobre la propagación del HNSCC. Usaron modelos de ratón con diferentes líneas celulares de cáncer para observar cómo tratamientos comunes como la terapia de radiación (RT) impactaban el crecimiento tumoral y la metástasis. Los resultados mostraron que reducir EphB4 en células cancerosas estaba vinculado a un aumento en la metástasis pulmonar.

Además, análisis adicionales indicaron que los cambios en la expresión genética de las células cancerosas llevaban a un comportamiento más agresivo. Estos cambios incluían una mayor actividad en vías relacionadas con el crecimiento e invasión del cáncer.

Cambios en las Células Inmunitarias

El sistema inmunológico juega un papel vital en la lucha contra los cánceres. Los estudios notaron cambios significativos en varias células inmunitarias cuando se redujo EphB4 en células cancerosas. En específico, el número de células T reguladoras (Tregs), que suprimen la respuesta inmunológica, era más alto en tumores con reducción de EphB4. Esto sugiere que EphB4 no solo influye en las células cancerosas, sino también en cómo se comportan las células inmunitarias dentro del entorno tumoral.

Más experimentos demostraron que las células inmunitarias expuestas a células cancerosas que carecían de EphB4 tendían a convertirse en Tregs, llevando a un ambiente supresor en la región tumoral. Este hallazgo apuntó a un mecanismo por el cual las células cancerosas podrían evadir la respuesta inmunitaria.

Papel de EphrinB2 Vascular

Por otro lado, ephrinB2 vascular afecta el entorno inmunológico de una manera diferente. Eliminar ephrinB2 de los vasos sanguíneos ha demostrado mejorar la capacidad de las células inmunitarias para atacar tumores. En estudios donde se eliminó ephrinB2 vascular, los investigadores observaron una disminución significativa en el crecimiento tumoral y la metástasis. Este resultado se correlacionó con una mayor actividad de las células inmunitarias, sugiriendo que ephrinB2 vascular podría obstaculizar la respuesta inmunitaria contra los tumores.

Estudios Preclínicos con Nuevos Agentes

Para entender mejor cómo interferir con los efectos de EphB4 y ephrinB2, los investigadores probaron nuevos agentes que pudieran dirigirse a estas proteínas. Por ejemplo, usaron proteínas de fusión diseñadas especialmente que pudieran mejorar la señalización de EphB4 mientras bloqueaban los efectos de ephrinB2. En estudios con animales, estos agentes mostraron promesa no solo en reducir el crecimiento tumoral local, sino también en limitar la propagación del cáncer a otros órganos.

Conclusión

La investigación destaca la dinámica compleja de EphB4 y ephrinB2 en HNSCC. EphB4 parece actuar como un supresor de la propagación del cáncer, mientras que ephrinB2 contribuye a promover el crecimiento del tumor y la metástasis. Estos hallazgos proporcionan información valiosa sobre enfoques terapéuticos potenciales que podrían interrumpir el proceso de propagación del cáncer y mejorar los resultados para los pacientes. En última instancia, dirigirse a estas vías de señalización podría conducir a nuevos tratamientos destinados a combatir HNSCC de manera efectiva.

Direcciones Futuras

De cara al futuro, los investigadores buscan profundizar en los mecanismos específicos a través de los cuales EphB4 y ephrinB2 influyen en el comportamiento del tumor y las interacciones de las células inmunitarias. La exploración continua de nuevos tratamientos que puedan aprovechar los efectos de estas proteínas puede llevar a avances en cómo se trata el HNSCC, beneficiando potencialmente a innumerables pacientes que sufren de esta difícil enfermedad.

Fuente original

Título: Manipulating the EphB4-ephrinB2 axis to reduce metastasis in HSNCC

Resumen: The EphB4-ephrinB2 signaling axis has been heavily implicated in metastasis across numerous cancer types. Our emerging understanding of the dichotomous roles that EphB4 and ephrinB2 play in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) poses a significant challenge to rational drug design. We find that EphB4 knockdown in cancer cells enhances metastasis in preclinical HNSCC models by augmenting immunosuppressive cells like T regulatory cells (Tregs) within the tumor microenvironment. EphB4 inhibition in cancer cells also amplifies their ability to metastasize through increased expression of genes associated with epithelial mesenchymal transition and hallmark pathways of metastasis. In contrast, vascular ephrinB2 knockout coupled with radiation therapy (RT) enhances anti-tumor immunity, reduces Treg accumulation into the tumor, and decreases metastasis. Notably, targeting the EphB4-ephrinB2 signaling axis with the engineered EphB4 ligands EFNB2-Fc-His and Fc-TNYL-RAW-GS reduces local tumor growth and distant metastasis in a preclinical model of HNSCC. Our data suggest that targeted inhibition of vascular ephrinB2 while avoiding inhibition of EphB4 in cancer cells could be a promising strategy to mitigate HNSCC metastasis.

Autores: Sana D. Karam, K. N. M. Abdelazeem, D. Nguyen, S. Corbo, L. Darragh, M. W. Matsumoto, B. Vancourt, B. Neupert, J. Yu, N. Olimpo, D. G. Osborne, J. Gadwa, R. B. Ross, A. Nguyen, S. Bhatia, M. Kapoor, R. S. Friedman, J. Jacobelli, A. J. Saviola, M. W. Knitz, E. B. Pasquale

Última actualización: 2024-07-23 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604518

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604518.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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