Los gliomas son los tumores malignos más frecuentes en el sistema nervioso central (SNC), caracterizados por una evolución rápida y una marcada heterogeneidad. Hasta ahora, estas características de dichos tumores incrementan la dificultad de avanzar en las opciones terapéuticas viables, lo que hace que, a día de hoy, estos tumores se consideren incurables.

Lo que si se sabe es que asociadas a estos tumores se encuentran las células progenitoras de oligodendrocitos (CPO) (células en división en el cerebro adulto que desempeñan un papel crucial en el mantenimiento del cerebro). "Las OPC suelen describirse como un arma de doble filo, similar a la naturaleza dual del ´Dr. Jekyll y Mr. Hyde´", explicó la directora de la Iniciativa de Neurociencia ASRC de CUNY y profesora Einstein de Biología y Bioquímica en el Centro de Graduados de CUNY, de Nueva York (EEUU), desde donde se ha llevado a cabo un novedoso estudio con el objetivo de descubrir los mecanismos moleculares que hacen que ciertas OPC en el cerebro adulto se transforman en gliomas. "Por un lado, estas células pueden promover la reparación de la mielina al diferenciarse en oligodendrocitos mielinizantes y cumplir una serie de otras funciones fundamentales, incluida la regulación del comportamiento de las neuronas y la cooperación con varios otros tipos de células para el funcionamiento adecuado del cerebro. Por otro lado, tienen el potencial de transformarse en gliomas, lo que las convierte en un tema crítico de estudio", agregó la Dra. Patrizia Casaccia.

Los investigadores fueron capaces de averiguar que una sola mutación en un gen llamado Trp53 , que normalmente suprime el desarrollo de tumores, no era suficiente para inducir la formación de tumores en las células madre optoelectrónicas. Sin embargo, cuando esta mutación se combinó con la sobreproducción de un factor de crecimiento llamado factor de crecimiento derivado de plaquetas BB (PDGF-BB), las células madre optoelectrónicas exhibieron características de crecimiento sorprendentemente similares a las células tumorales.

El estudio, publicado en la revista ´Neoplasia, reveló que solo las células madre optoelectrónicas con la mutación Trp53 y la sobreproducción de PDGF-BB formaron tumores cuando se introdujeron en los cerebros de ratones sanos, mientras que aquellas con solo la mutación Trp53 no lo hicieron.

Este hallazgo impulsó a los investigadores a investigar más a fondo qué estaba impulsando esta transformación. "Nuestro trabajo adicional identificó que la sobreproducción de PDGF-BB en células mutantes Trp53 altera las características de crecimiento de las OPC", explicó el primer autor Dennis Huang , estudiante de doctorado en el programa de Biología del Centro de Posgrado de CUNY que trabaja en el laboratorio de Casaccia. "Esta alteración impide su diferenciación normal en oligodendrocitos formadores de mielina al modificar ciertas etiquetas de histonas".

En concreto, en los núcleos de las células madre oclusivas con mutación Trp53 y sobreexpresión de PDGF-BB, los autores observaron niveles más elevados de H3K27me3 y niveles más bajos de histonas H4K20me3, en comparación con las células que presentaban una única mutación. Estos resultados ponen de relieve la importancia de los cambios epigenéticos específicos a la hora de impulsar la transformación de las células madre oclusivas en gliomas.

Asimismo, demostraron que la disminución de los niveles de la histona H3K27me3, mediante inhibición farmacológica, disminuía la capacidad de las células madre oclusivas para dividirse, aunque, desde su punto de vista, no era suficiente para detener el proceso de transformación. 

Según sus autores, este hallazgo sugiere que apuntar a modificaciones postraduccionales adicionales de las histonas podría representar un enfoque prometedor en el desarrollo de terapias combinadas para estos tumores cerebrales aún incurables.