Tesis
Establecimiento y estudio in vitro de células madre/progenitoras tumorales derivadas de gliomas de alto grado como fuente renovable para desarrollos terapéuticos
Isolation and in vitro study of cancer stem/progenitor cell lines derived from high grade glioma specimens as a renewable source for therapeutic design
Autor
Videla Richardson, Guillermo Agustín
Institución
Resumen
Los gliomas de alto grado son los tumores cerebrales primarios más frecuentes y son altamente agresivos e invasivos. Éstos parecen exhibir una organización jerárquica y se ha postulado que su generación ocurre a partir de células madre tumorales (CMT), las cuales corresponderían a una subpoblación minoritaria capaz de generar y propagar tumores al ser inyectadas en ratones inmunodeficientes. De esta forma, el aislamiento y la caracterización de células tumorales derivadas de pacientes con fenotipo de células madre o progenitoras permite contar con un valioso modelo de estudio para comprender en mayor profundidad la biología de los gliomas. En el presente trabajo logramos establecer con éxito nueve líneas de células madre/progenitoras tumorales (CMPT) a partir de biopsias de gliomas de alto grado. Éstas fueron capaces de generar tumores luego de ser inyectadas en el sistema nervioso central en ratones inmunodeficientes y presentaron las mismas alteraciones genéticas que se encontraron en los tumores parentales. Además, todas ellas fueron positivas para los marcadores de CMT: Nestina, Vimentina, CD44 y Sox2. Sin embargo, el grado de expresión de CD133 resultó ser variable en todas las líneas analizadas. A pesar de las similitudes entre las CMPT y las células madre neurales, es concebible pensar que pueden existir diferencias en sus respectivos potenciales de diferenciación. Para responder este interrogante hemos sometido a estas líneas celulares a diversos protocolos de diferenciación basados principalmente en el agregado de BMP4 recombinante humano y en la deprivación de factores de crecimiento. Luego de analizar la expresión de distintos marcadores de diferenciación y de evaluar cambios en la morfología celular, determinamos que estas líneas de CMPT poseen un grado variable de multipotencia, en donde cada una de ellas presenta un grado de compromiso particular hacia los linajes astroglial y neuronal. Además, pudimos observar que la adición de BMP4 recombinante redujo marcadamente la tasa de proliferación de todas las líneas celulares estudiadas. Por último, hemos determinado los niveles de expresión del ARNm de distintos ligandos y receptores involucrados en la señalización dependiente de BMPs en seis líneas de CMPT, encontrando en ellas ciertos patrones de expresión característicos. Dado que las CMT probablemente dependan de determinadas señales del microambiente tumoral para mantener su identidad, un tratamiento efectivo podría basarse en el bloqueo de mediadores generados en el nicho perivascular. Por este motivo y dado el gran potencial de este modelo experimental para el testeo de drogas, decidimos estudiar los niveles de expresión de los ARNm de los componentes del eje endotelinérgico en diferentes líneas de CMPT. Pudimos observar que todas las líneas celulares analizadas mostraron una expresión elevada de los transcriptos del receptor ETRB, mientras que el grado de expresión de los componentes restantes del sistema fue dependiente de cada línea celular. Más aún, en dos de cuatro líneas analizadas, el agregado de endotelinas recombinantes produjo una disminución significativa de los niveles de apoptosis generados en condiciones de deprivación de factores de crecimiento y nutrientes. Dada la variabilidad observada en las respuestas celulares a diferentes tratamientos en las distintas líneas de CMPT, este trabajo pone de menifiesto la relevancia de contar con un modelo in vitro basado en cultivos derivados de gliomas que permita contribuir al desarrollo de terapias personalizadas.