Investigadores de Málaga avanzan en el estudio del glioblastoma, uno de los tumores cerebrales más agresivos

El glioblastoma es uno de los tumores cerebrales más agresivos y de peor pronóstico. Su complejidad y resistencia a los tratamientos convencionales hacen necesario desarrollar nuevas herramientas que permitan estudiarlo con mayor precisión y poder comprender mejor  cómo responden sus células ante posibles estrategias terapéuticas.

En esta línea, un equipo internacional liderado por investigadoras del Sincrotrón ALBA, IBIMA, la Universidad de Málaga y la Universidad de Belgrado, ha dado un paso importante para mejorar el estudio de este tipo de cáncer en el laboratorio utilizando una combinación de materiales de vanguardia: modelos celulares 3D, nanomateriales y luz de sincrotrón.

Glioblastoma, el tumor cerebral que la ciencia intenta entender mejor

Al frente del estudio se encuentra la investigadora Tanja Dučić, científica del Sincrotrón ALBA (Barcelona) y profesora titular de investigación (Universidad de Belgrado), y Elena González Muñoz, responsable del grupo ‘Reprogramación celular (iPSCs) y modelos celulares de enfermedad para aplicaciones biomédicas’ de IBIMA Plataforma BIONAND y profesora del departamento de Biología Celular de la Universidad de Málaga.

Según detallan desde IBIMA, el trabajo analiza pequeños modelos 3D de glioblastoma creados en el laboratorio a partir de células de pacientes y los compara con modelos similares de células no tumorales. El objetivo era observar cómo reaccionaban ante un nanocompuesto experimental basado en 'carbon dots' y el fármaco riluzol, y detectar los cambios moleculares que se producen en las células tras la exposición. 

Modelos 3D para observar el glioblastoma en el laboratorio

Una de las claves del trabajo fue utilizar esferoides tridimensionales. Se trata de pequeñas agrupaciones de células que crecen en forma de esfera y que permiten reproducir mejor la estructura de un tumor real frente a los cultivos celulares tradicionales, en los que las células crecen sobre una superficie plana.

Estos modelos 3D resultan especialmente útiles, según IBIMA, porque las células de un tumor no se comportan de manera aislada. Se comunican entre sí, se distribuyen en distintas capas y forman una “estructura compleja”. Por ello, estos esferoides ayudan a recrear mejor esta arquitectura tumoral y ofrecen un entorno experimental más realista para analizar cómo responde el glioblastoma ante posibles tratamientos. 

Luz de sincrotrón para detectar cambios moleculares

En este caso, el equipo analizó el efecto de un nanocompuesto desarrollado a partir de la combinación de 'carbon dots' —unos nanomateriales de dimensiones nanométricas “especialmente prometedoras” para aplicaciones biomédicas experimentales— y el fármaco riluzol.

Los resultados revelaron que esta formulación provocaba cambios moleculares “claramente detectables” en las células tumorales, especialmente en componentes clave como el ADN, las proteínas y los lípidos.  

Para observar estos cambios, el equipo utilizó la luz de sincrotrón, una tecnología de altísima precisión que funciona como un “supermicroscopio” molecular. Gracias a ella, es posible detectar alteraciones bioquímicas muy pequeñas en las células sin necesidad de utilizar tintes o marcadores químicos que puedan alterar la muestra.

Un "supermicroscopio" para ver el daño celular

La alta intensidad y precisión de esta fuente de luz permitió que los investigadores lograran cartografiar con “una resolución sin precedentes” los efectos inducidos por el tratamiento. “El análisis reveló alteraciones en la estructura del ADN de las células cancerosas, señales de estrés oxidativo asociadas al daño de las membranas celulares y modificaciones en el plegamiento de proteínas esenciales para la supervivencia tumoral”, subraya IBIMA en un comunicado. 

Para los autores, uno de los hallazgos más prometedores del estudio es la selectividad del tratamiento. Es decir, el hecho de que los cambios observados fueran “mucho más intensos” en los modelos de glioblastoma que en los modelos celulares no tumorales utilizados como control. Esto aporta información “clave” para seguir estudiando estrategias más selectivas frente a este tipo de tumor.

Un paso más para estudiar tratamientos más selectivos

“Mientras que los modelos de glioblastoma mostraron alteraciones moleculares marcadas y consistentes con un daño celular significativo, los astrocitos sanos presentaron una respuesta mucho más tenue, preservando en gran medida su integridad molecular”, señalan los investigadores. 

Según los autores, el estudio no plantea una aplicación clínica inmediata, sino que supone un avance metodológico para estudiar con más detalle cómo responden modelos tumorales complejos a formulaciones basadas en nanomateriales.

En conjunto, la investigación contribuye al desarrollo de herramientas metodológicas avanzadas para evaluar nanocompuestos en sistemas biológicos más complejos que los cultivos convencionales. Además, refuerza el potencial de la nanotecnología y de las técnicas avanzadas de luz de sincrotrón como herramientas para estudiar el glioblastoma y para avanzar hacia aproximaciones más selectivas en el estudio y futuro tratamiento de este tipo de cáncer cerebral.