Cleveland: a pesar de los rápidos avances en las terapias dirigidas contra el cáncer, los tumores suelen desarrollar resistencia al tratamiento. Cuando surge la resistencia, las células tumorales continúan creciendo sin control, a pesar de todos los intentos de ralentizar la progresión del cáncer. Si bien las mutaciones en las células cancerosas afectan significativamente la sensibilidad a los medicamentos,Se reconoce cada vez más que las interacciones ecológicas entre las células también pueden desempeñar un papel.
Jacob Scott, MD, DPhil, médico-científico de la Clínica Cleveland, está interesado en aprender cómo las células cancerosas se desarrollan y mantienen la resistencia a los medicamentos desde una perspectiva eco-evolutiva. Estudia las estrategias evolutivas que las células emplean para sobrevivir incluso en las condiciones más adversas.Un área de enfoque de su laboratorio es examinar la dinámica de las células cancerosas sensibles frente a las resistentes y cómo afectan el crecimiento de las otras bajo la presión selectiva de las terapias contra el cáncer.
"En lugar de buscar una 'bala de plata' para eliminar todas las células resistentes, lo cual es poco probable, nos centramos en evitar que las células resistentes se hagan cargo, de 'ganar' cada vez", dijo el Dr. Scott ".Si podemos lograr este objetivo, podemos convertir el cáncer en una enfermedad crónica ".
Hasta este momento, se había asumido que las células resistentes a los medicamentos tienen una ventaja de supervivencia autónoma celular sobre las células sensibles en presencia de terapia. Esto significa que solo los mecanismos intrínsecos a la célula son los que promueven su supervivencia. El ecoevolutivoLa perspectiva, sin embargo, reconoce que el crecimiento de las células cancerosas es parcialmente no autónomo de la célula; depende tanto de los mecanismos propios de la célula como de otras células y factores en el microambiente tumoral. Por lo tanto, diferentes tipos de células pueden representarse como "estrategias" parasupervivencia y proliferación, y los efectos de sus interacciones pueden resumirse como un "juego".
en un artículo publicado recientemente en Ecología de la naturaleza y evolución , el Dr. Scott y sus colaboradores desarrollan un "ensayo de juego", el primero en su clase, que utilizaron para cuantificar y describir directamente las interacciones ecoevolutivas entre células tumorales sensibles y resistentes en un modelo experimental de cáncer de pulmón de células no pequeñascélulas sensibles a la terapia dirigida. Este descubrimiento representa un punto de inflexión en el creciente campo de la terapia evolutiva, que busca aprovechar la dinámica subyacente a los juegos evolutivos que juegan las células cancerosas. Una comprensión sólida de estos juegos ayudará a llenar los vacíos en la comprensión de cómointerrumpir la trayectoria natural del cáncer a medida que se desarrolla la resistencia a los medicamentos, con la esperanza de eliminar la resistencia como estrategia "ganadora".
"Nuestro lema es 'tratar el juego, no el jugador'", dijo Artem Kaznatcheev, primer autor del artículo y estudiante de posgrado en el laboratorio del Dr. Scott. Cuando las células cancerosas se atacan directamente, la evolución suele ir en contra del paciente.selecciona la aparición de células resistentes que permiten al tumor escapar de la terapia y provocar una recaída. Para mitigar este riesgo, el Dr. Scott y su equipo están investigando enfoques menos directos. "Estamos buscando formas de transformar las interacciones entre las células:es decir, los juegos a los que juegan, para que podamos adaptar su evolución para ayudar mejor al paciente ".
Utilizando un modelo de cáncer de pulmón de células no pequeñas mutante ALK que desarrolla rápidamente resistencia a la terapia dirigida in vitro, los investigadores diseñaron un ensayo para medir y comparar las tasas de crecimiento de células sensibles y resistentes al fármaco alectinib cuando se cultivan en diferentes escenarios.El equipo descubrió que se activó un interruptor en el juego que gobierna la dinámica de las células cancerosas cuando hay medicamentos y fibroblastos asociados con tumores. En un juego llamado el juego "Deadlock", las células resistentes siempre "ganan" y, por lo tanto, se expanden para formar todo el tumor.En otra situación llamada el juego "Líder", ambos tipos de células compiten entre sí y, por lo tanto, coexisten.
En otras palabras, el Dr. Scott y sus colegas establecieron eficazmente que al aplicar medicamentos o eliminar los fibroblastos, de hecho es posible "tratar el juego". Se necesitan más estudios para explorar esto como una posible intervención. Áreas de estudio futurotambién incluyen la aplicación de los nuevos ensayos en otros tipos de cáncer para expandir el creciente catálogo de juegos que estudia el equipo.
El Dr. Scott es oncólogo en ejercicio y personal asociado en el Departamento de Investigación de Hematología y Oncología Traslacional del Instituto de Cáncer Taussig de la Clínica Cleveland y el Instituto de Investigación de Lerner. También es Profesor Asistente Clínico de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. Artem Kaznatcheev esestudiante de posgrado en la Universidad de Oxford e investigadora en el laboratorio del Dr. Scott.
Este estudio fue parcialmente financiado por la subvención de capacitación con mentores K12 del Instituto Nacional del Cáncer a través del Case Comprehensive Cancer Center 2K12CA076917-21.
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Materiales proporcionados por Clínica Cleveland . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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