Rubén Megía González, Genotipia

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Zhejiang ha encontrado un mecanismo que relaciona la actividad olfativa con el desarrollo de gliomas. El trabajo, resultado de más de 6 años de investigación en modelos animales, podría tener grandes implicaciones en la determinación de los factores ambientales que están relacionados con la gliomagénesis.

Los gliomas son un tipo de tumores cerebrales que afectan al ciclo celular de las células de la glía. Este tipo de enfermedades de origen genético afectan a alrededor de 3-6 personas de cada 100.000 en todo el mundo y, en muchos casos, puede llegar a resultar fatal para el paciente. Actualmente se conocen diferentes factores, tanto genéticos como ambientales, que pueden contribuir al desarrollo de un glioma, pero todavía se desconocen muchos de ellos.

Ahora, un estudio publicado el pasado mes de mayo en la revista Nature ha determinado que una alta actividad olfativa puede propiciar el desarrollo de tumores de células de la glía en modelos animales murinos. Los resultados podrían ayudar a esclarecer los factores que influyen en la oncogénesis de las células gliales.

La gliomagénesis, concentrada en el bulbo olfatorio en modelos de ratón

Los autores utilizaron modelos de ratón modificados genéticamente, con copias no funcionales de los genes supresores de tumores Trp53 y Nf1. Este tipo de ratones, que fue generado en anteriores estudios por los autores de este trabajo, ha demostrado tener una mayor probabilidad de gliomagénesis espontánea.

En un primer paso del trabajo, los autores analizaron la gliomagénesis en los modelos de ratón, para determinar en qué zonas suelen originarse de forma espontánea este tipo de tumores. Los resultados demostraron que, en ratones, los gliomas suelen desarrollarse en el bulbo olfatorio, el área de transmisión de información sensorial olfativa entre las neuronas receptoras olfativas y las células M/T.

«El crecimiento de las células tumorales se comunica con las células circundantes y transmite información relevante. Las neuronas son la unidad básica del cerebro y funcionan a través del circuito neuronal. Por lo tanto, nos enfocamos en la actividad neuronal para explorar si afecta la gliomagénesis», explica el Dr. Liu Chong, autor del estudio e investigador en el Departamento de Neurobiología y el Departamento de Neurocirugía de la Facultad de Medicina de la Universidad de Zhejiang.

La actividad de las neuronas receptoras olfativas está relacionada con el desarrollo de los gliomas

Con el objetivo de determinar si la excitabilidad de las neuronas receptoras olfativas influía en el desarrollo de los gliomas, el equipo de investigadores manipuló la excitabilidad neuronal de estas células y analizó su efecto en el crecimiento de los tumores. Para ello, los autores introdujeron en las células unos receptores especiales (Receptores de Diseño Activados Exclusivamente por Fármacos de Diseño, DREADDs, por sus siglas en inglés) que pueden regularse de forma remota.

Los resultados del análisis del desarrollo de los gliomas determinaron que, al inhibir la excitabilidad de las neuronas receptoras olfativas, el tamaño de los gliomas se reduce de forma significativa, mientras que, al potenciar esta misma actividad neuronal, se produce el efecto contrario.

En una segunda prueba, los autores taparon físicamente los canales olfativos de los ratones y evaluaron su influencia en el desarrollo de los gliomas. El equipo observó resultados similares a los obtenidos en la prueba anterior: los gliomas disminuyeron su tamaño en los ratones a los que se les había suprimido la función olfativa.

La actividad olfativa regula la gliomagénesis a través de las vías de señalización de IGF1

En el siguiente paso de su investigación, los autores generaron nuevos modelos murinos con copias deficientes del gen IGF1, un gen estrechamente relacionado con la olfacción, en sus células M/T. El equipo analizó el desarrollo de los gliomas en  estos ratones y observó que, al igual que había ocurrido en ratones con los canales olfativos tapados, el tamaño de los gliomas se reducía considerablemente.

En una siguiente aproximación, los investigadores analizaron el volumen tumoral de los gliomas en ratones con copias deficientes del gen IGF1, mientras activaban sus neuronas receptoras olfativas. Los resultados demostraron que los efectos protumorales de la alta actividad en las neuronas receptoras olfativas no se producen en ratones con copias deficientes del gen IGF1, indicando que la actividad olfativa regula la gliomagénesis a través de las vías de señalización de este gen.

“En todo el proceso de gliomagénesis, el IGF1, liberado por las células M/T debido a estímulos olfativos, es equivalente a las señales de crecimiento de la torre transmisora de ondas de radio. Así como una antena recibe una onda eléctrica, esta señal es recibida por el receptor IGF1 y transmitida a las células tumorales, lo que inicia la malignidad y la proliferación celular», explica el Dr. Liu.

Este estudio supone una notable mejora en el conocimiento de los mecanismos que regulan el desarrollo y la proliferación de los gliomas en mamíferos, a la vez que pone de manifiesto la posible relación entre los estímulos sensoriales y la carcinogénesis. Futuras investigaciones basadas en los resultados de este trabajo podrán ayudar a comprender mejor los factores que influyen en la proliferación de los gliomas, con el objetivo de desarrollar nuevos métodos de prevención y tratamiento para este tipo de cáncer.

Referencia: Chen P, et al. Olfactory sensory experience regulates gliomagénesis via neuronal IGF1. Nature. 2022 May 11. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-022-04719-9

Fuente: Can «smell» trigger tumors?. ZJU University https://www.zju.edu.cn/english/2022/0525/c19573a2554412/page.htm

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