Una nueva forma de usar las células madre para combatir el cáncer de cerebro se revela en un estudio de prueba de concepto publicado en la revista Stem Cells, donde los científicos describen cómo llegaron a las células a producir y liberar toxinas que matan sólo las células tumorales.

Dirigido por el Dr. Khalid Shah, un neurocientífico de la Universidad de Harvard Stem Cell Institute, la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, y también del Hospital General de Massachusetts (MGH) de Boston, MA, los científicos descubrieron que las células madre de toxinas que liberan las células cancerosas eliminadas dejan detrás en los cerebros de ratones después de la extirpación del tumor.

En el trabajo recientemente publicado, el Dr. Shah mostró cómo las células madre cargados con herpes pueden matar a los tumores cerebrales. En este nuevo estudio, él y sus colegas describen cómo se modificaron genéticamente las células madre para hacer y secretar toxinas que matan a las células del cáncer de cerebro sin que ellos mismos se ven afectados.

Las toxinas que hacen que las células madre son citotoxinas – entran y matan a las células en cuestión de días, deteniendo su capacidad para hacer las proteínas, lo que les impide crecer, dividirse y reproducirse.

Citotoxinas son mortales para todas las células, pero a finales de 1990, los científicos encontraron una manera de etiquetar ellos para que sólo entraron en las células del cáncer con ciertas moléculas en su superficie. Las células normales sin las moléculas de la superficie están ilesos.

El Dr. Shah, quien dirige el Molecular Imaging Lab Neuroterapia y en el MGH y la Escuela de Medicina de Harvard, dice:

«Toxinas que matan el cáncer se han utilizado con gran éxito en una variedad de cánceres de la sangre, pero no funciona tan bien en tumores sólidos debido a que los cánceres no son tan accesibles y las toxinas tienen una vida media corta.»

Él y sus colegas poner las células madre dentro de una cápsula de gel biodegradable que se depositan en el sitio del tumor después de la eliminación. Este apareció para superar los problemas de los enfoques que han tratado de entregar las toxinas que matan el cáncer purificados en los cerebros de los pacientes – métodos que no han tenido éxito en los ensayos clínicos.

El equipo está buscando la aprobación federal para esta y otras técnicas de células madre que han desarrollado para que puedan proceder al ensayo clínico.

Células madre genéticamente modificados que son resistentes a la citotoxina

El Dr. Shah explica que, hace unos años, vieron cómo las células madre podrían ser utilizados para proporcionar un suministro continuo de tales toxinas terapéuticas para el tratamiento de tumores cerebrales, pero el problema era cómo hacerlo sin las toxinas que matan las células madre propias.

Finalmente encontraron una forma de modificar genéticamente las células madre para que no sucumbieron a las toxinas que producen:

«Ahora, tenemos células madre de toxinas resistentes que pueden hacer y liberar fármacos contra el cáncer para matar», añade.

Para lograr esto, diseñaron células madre neurales humanas con una mutación que no permite que la toxina de actuar dentro de la célula. También inserta una pieza de código genético de modo que las células madre pueden hacer y versión etiquetada toxina que se dirige a las células cancerosas.

Cuando la toxina entra en las células cancerosas diana, ya que no tienen la mutación de protección, con el tiempo dejar de trabajar y morir. El Dr. Shah explica cómo probaron este efecto en ratones:

«Hemos probado estas células madre en un modelo clínicamente relevante de ratón de cáncer de cerebro, donde la resección de los tumores y luego implantar la células madre encapsulados en un gel en la cavidad de resección.»

La supervivencia prolongada en los animales con tumores cerebrales removidos quirúrgicamente
Después de hacer todos los análisis moleculares y de imagen para realizar un seguimiento de la inhibición de la síntesis de proteínas dentro de los tumores cerebrales «, dice el Dr. Shah,» hacemos ver las toxinas matan a las células cancerosas y, finalmente, la prolongación de la supervivencia en modelos animales de tumores cerebrales resecadas «.

El equipo ahora planea reunir a los resultados de los experimentos con células madre de la toxina que libera, y los diferentes tipos de células madre terapéuticas que han desarrollado, para perfeccionar su método en ratones con glioblastoma, el tumor cerebral más común en los adultos humanos.

El Dr. Shah espera ser a partir de ensayos clínicos del método dentro de los 5 años.

El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación James S. McDonnell.

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