Las sinapsis del glioma reclutan mecanismos de plasticidad adaptativa

Área de la Ciencia:

• Neuro-oncología
• Biología del cáncer
• La neurociencia

Sus antecedentes:

• La actividad neuronal influye en la progresión del glioma a través de factores de señalización como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) y las sinapsis funcionales de neurona a glioma.
• La despolarización de la membrana celular del glioma, impulsada por la actividad neuronal, promueve la proliferación del tumor.
• En el cerebro sano, el BDNF regula la plasticidad sináptica, impactando la conectividad y la fuerza.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las sinapsis malignas exhiben plasticidad regulada por BDNF, similar a las sinapsis cerebrales sanas.
• Determinar el papel de la señalización de BDNF-TrkB en la regulación de la fuerza sináptica del glioma y la progresión tumoral.
• Explorar el potencial terapéutico del bloqueo de la señalización de BDNF-TrkB en el tratamiento del glioma.

Principales métodos:

• Se investigó la señalización mediada por BDNF a través de la cinasa B relacionada con la tropomiosina (TrkB) a CAMKII.
• Se evaluó el tráfico de receptores de AMPA y las corrientes evocadas por el glutamato en las células de glioma.
• Se utilizó el control optogenético del potencial de la membrana del glioma para vincular la fuerza sináptica con la proliferación.
• Se examinó el efecto de la abrogación de la secreción de BDNF o la expresión de TrkB en la progresión tumoral.
• Bloqueo genético y farmacológico de TrkB empleado en modelos xenograft de glioblastoma pediátrico y glioma pontino intrínseco difuso.

Principales resultados:

• La señalización de BDNF a través de TrkB promueve el tráfico de receptores de AMPA a la membrana celular del glioma, aumentando la amplitud de corriente evocada por el glutamato.
• El aumento de la amplitud de la corriente despolarizante en las células del glioma se correlaciona con una mayor proliferación del glioma.
• La señalización BDNF-TrkB regula el número de sinapsis neuronas-glioma.
• La inhibición de la secreción de BDNF o la expresión de TrkB inhibe significativamente la progresión tumoral.
• El bloqueo de TrkB prolonga la supervivencia en modelos preclínicos de glioma.

Conclusiones:

• Las sinapsis malignas exhiben plasticidad regulada por BDNF, compartiendo características mecánicas con la plasticidad sináptica en el cerebro sano.
• La señalización de BDNF-TrkB aumenta la progresión del glioma al promover la plasticidad sináptica maligna y aumentar la proliferación de las células tumorales.
• Dirigirse a la vía BDNF-TrkB representa una estrategia terapéutica prometedora para los gliomas.