Cuando el cáncer se extiende desde su lugar original al cerebro, se llama metástasis cerebral. Esto implica que las células cancerosas se separen, viajen por el cuerpo y, de algún modo, encuentren la forma de asentarse y crecer en el cerebro. Es una complicación grave que puede ocurrir con muchos tipos de cáncer, y comprender cómo sucede es un gran paso hacia encontrar mejores maneras de afrontarlo.
Veremos el recorrido que realizan estas células y por qué a veces el cerebro es un objetivo.
Datos clave
Las células cancerosas abandonan su tumor original, entran en el torrente sanguíneo y viajan al cerebro.
Las células tumorales circulantes deben encontrar formas de sobrevivir a las دفاعas del cuerpo y atravesar la barrera hematoencefálica.
El entorno del cerebro puede ser sorprendentemente acogedor para ciertas células cancerosas, ayudándolas a establecer nuevos tumores.
Tipos específicos de cáncer, como el de pulmón, mama y melanoma, tienen más probabilidades de propagarse al cerebro.
Comprender la idea de 'semilla y suelo' ayuda a explicar por qué algunos cánceres prefieren el cerebro.
Las moléculas de adhesión desempeñan un papel al ayudar a las células cancerosas a adherirse al tejido cerebral.
Los médicos usan imágenes y, a veces, radiación para vigilar o tratar las metástasis cerebrales.
Se están explorando nuevos métodos como las biopsias líquidas para detectar y predecir las metástasis cerebrales antes.
Desentrañando el mecanismo celular de la metástasis
Paso 1: escapar del tumor primario y entrar en el torrente sanguíneo
En primer lugar, las células cancerosas necesitan liberarse del tumor principal. Esto a menudo implica descomponer el tejido circundante.
Enzimas como las metaloproteinasas de matriz (MMP) pueden ayudar degradando la matriz extracelular, que es como el andamiaje que mantiene unidas las células. Una vez que han hecho un agujero, las células necesitan entrar en un vaso sanguíneo o linfático. Este proceso se llama intravasación.
Les resulta más fácil a las células cancerosas hacer esto si el tumor primario tiene muchos vasos sanguíneos nuevos y permeables, lo cual es común en los cánceres de crecimiento rápido. La capacidad de las células cancerosas para invadir y desplazarse hacia estos vasos es un paso inicial clave en la metástasis.
Paso 2: evadir al sistema inmunitario mientras viajan
Una vez dentro del torrente sanguíneo o de los vasos linfáticos, las células cancerosas están en un entorno extraño. El sistema inmunitario del cuerpo está diseñado para detectar y destruir a los invasores extraños, incluidas las células cancerosas rebeldes.
Sin embargo, las células cancerosas han desarrollado formas de ocultarse o contraatacar. Algunas células cancerosas pueden desprender partes de sí mismas o agruparse, volviéndose menos visibles para las células inmunitarias.
Otras incluso pueden producir sustancias que suprimen la respuesta inmunitaria. Es una lucha dura, y solo una pequeña fracción de las células cancerosas que entran en la circulación realmente sobrevive a esta etapa.
Paso 3: el desafío de cruzar la barrera hematoencefálica
Si las células cancerosas van a propagarse al cerebro, se enfrentan a una barrera particularmente difícil: la barrera hematoencefálica (BBB). Esta es una capa de células altamente selectiva que protege al cerebro de sustancias dañinas en la sangre.
Para que las células cancerosas entren en el cerebro, necesitan encontrar una manera de atravesar o rodear esta barrera. Esto podría implicar dañar la BBB, engañar a las células que la forman o encontrar puntos débiles.
Algunas células cancerosas también podrían producir factores que las ayuden a descomponer la BBB, como ciertas enzimas. Lograr pasar la BBB es un obstáculo importante para la metástasis cerebral.
¿Por qué se propaga el cáncer al cerebro según la hipótesis de la "semilla y el suelo"?
Cómo el microambiente único del cerebro puede nutrir a las células cancerosas
Entonces, ¿por qué el cáncer a veces decide establecerse en el cerebro? No es aleatorio.
Neurocientíficos tienen un concepto llamado la hipótesis de la "semilla y el suelo", que ayuda a explicarlo. Piensa en las células cancerosas como "semillas" y en las distintas partes del cuerpo como "suelo".
Para que una semilla crezca, necesita el tipo de suelo adecuado. El cerebro, con su entorno muy específico, puede ser sorprendentemente buen suelo para ciertas semillas cancerosas.
¿Qué hace al cerebro tan especial? Para empezar, está protegido por la barrera hematoencefálica (BBB). Esta barrera es como un sistema de seguridad para el cerebro, que controla lo que entra y sale de los vasos sanguíneos. Aunque mantiene fuera las cosas dañinas, también puede dificultar que los medicamentos contra el cáncer lleguen a cualquier célula cancerosa que logre entrar.
Además, a diferencia de muchos otros tejidos, el cerebro no tiene un sistema linfático, que es otra forma en que el cuerpo suele eliminar desechos y células extrañas. Esta falta de drenaje puede crear un entorno estable donde las células cancerosas pueden permanecer y crecer.
El líquido del cerebro también es diferente. Tiene una alta concentración de ciertas sustancias, como el cloruro, que quizá no sea ideal para todos los tipos de células cancerosas. Sin embargo, para las células cancerosas que se originan en tejidos similares a las células cerebrales, como algunos cánceres de pulmón o melanomas, este entorno podría resultar bastante acogedor.
Es casi como un efecto de "atracción", donde las células con orígenes similares se sienten atraídas entre sí. Esta combinación única de protección, composición distinta del líquido y posible afinidad celular convierte al cerebro en un objetivo distinto para la metástasis.
¿Cuál es el papel de las moléculas de adhesión para ayudar a las células cancerosas a adherirse al tejido cerebral?
Cuando las células cancerosas viajan por el torrente sanguíneo, eventualmente necesitan detenerse y adherirse al tejido cerebral para comenzar a crecer. Aquí es donde entran en juego moléculas especiales.
Piénsalas como diminutos parches de Velcro en la superficie de las células cancerosas y en las paredes de los vasos sanguíneos del cerebro. Estas se llaman moléculas de adhesión.
Estas moléculas ayudan a las células cancerosas a aferrarse a las células que recubren los vasos sanguíneos del cerebro. Una vez adherida, la célula cancerosa puede comenzar el proceso de atravesar la pared del vaso sanguíneo y entrar en el propio tejido cerebral.
Diferentes tipos de células cancerosas tienen distintos "parches de Velcro", y algunas son mucho mejores adhiriéndose a las específicas "superficies de Velcro" que se encuentran en los vasos sanguíneos del cerebro que otras. Este pegado selectivo es una razón clave por la que ciertos cánceres tienen más probabilidades de propagarse al cerebro.
¿Cómo secuestran las células cancerosas metastásicas nutrientes específicos del cerebro para sobrevivir y multiplicarse?
Una vez que las células cancerosas han llegado al cerebro y se han adherido, necesitan crecer y multiplicarse. Para ello, necesitan alimento: nutrientes.
El cerebro es un órgano muy activo y tiene un suministro constante de nutrientes específicos que llegan a través de sus vasos sanguíneos. Las células cancerosas metastásicas son bastante astutas; pueden aprender a aprovechar estos recursos específicos del cerebro.
Por ejemplo, algunas investigaciones sugieren que las células cancerosas pueden aprovechar vías que normalmente ayudan a funcionar a las células cerebrales. También podrían fomentar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos dentro del tumor cerebral (un proceso llamado angiogénesis) para asegurarse de obtener un suministro constante de lo que necesiten.
¿Qué cánceres tienen más probabilidades de formar "semillas" cerebrales?
No todos los cánceres se propagan al cerebro con la misma frecuencia. Ciertos tipos de tumores primarios tienen una mayor tendencia a desarrollar metástasis cerebrales.
¿Por qué el cáncer de pulmón es una de las principales causas de metástasis cerebrales?
El cáncer de pulmón, en particular el cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), es una de las principales causas de metástasis cerebrales en adultos.
Varios factores contribuyen a ello. Las células del cáncer de pulmón a menudo entran en el torrente sanguíneo al principio de su desarrollo. Los pulmones son ricos en vasos sanguíneos, lo que facilita que las células cancerosas encuentren el camino hacia la circulación.
Una vez en el torrente sanguíneo, estas células pueden poseer características que les ayudan a recorrer el cuerpo y, finalmente, cruzar la barrera hematoencefálica. La alta incidencia general del cáncer de pulmón también significa una mayor población de pacientes que potencialmente podrían desarrollar metástasis cerebrales.
¿Cómo influyen los subtipos de cáncer de mama en el riesgo de metástasis cerebral?
El cáncer de mama es otra fuente común de metástasis cerebrales, especialmente en mujeres. El riesgo y la probabilidad de afectación cerebral pueden variar significativamente según el subtipo de cáncer de mama.
Por ejemplo, el cáncer de mama HER2 positivo históricamente se ha asociado con un mayor riesgo de metástasis cerebrales en comparación con otros subtipos. El cáncer de mama triple negativo (TNBC) también plantea un desafío importante, ya que tiende a ser más agresivo y tiene menos opciones de tratamiento dirigidas, lo que a veces puede llevar a una mayor tasa de propagación al cerebro.
Las características moleculares específicas de cada subtipo desempeñan un papel en su capacidad para invadir, viajar y colonizar el cerebro.
¿Por qué el melanoma tiene una alta afinidad por el sistema nervioso central?
El melanoma, un tipo de cáncer de piel, es conocido por su naturaleza agresiva y por su propensión a propagarse al cerebro. Las células del melanoma parecen tener una afinidad particular por el sistema nervioso central.
Esto podría deberse en parte a orígenes del desarrollo compartidos; los melanocitos (las células que dan origen al melanoma) y ciertas células cerebrales se originan a partir de tejidos embrionarios similares. Este trasfondo compartido podría dar a las células del melanoma una ventaja para adaptarse al microambiente del cerebro.
La capacidad de las células del melanoma para evadir las respuestas inmunitarias y su capacidad para inducir el crecimiento de vasos sanguíneos dentro del cerebro también contribuyen a su potencial metastásico.
¿Podemos predecir o interceptar las metástasis cerebrales?
¿Cuál es el papel de las imágenes de vigilancia para pacientes con cánceres de alto riesgo?
Determinar si el cáncer se ha propagado al cerebro antes de que aparezcan los síntomas es algo muy importante, especialmente para ciertos tipos de cáncer que se sabe que viajan con frecuencia hasta allí.
Los médicos a menudo usan pruebas de imagen para vigilar a los pacientes que tienen una mayor probabilidad de desarrollar metástasis cerebrales. La resonancia magnética (RM), particularmente con un agente de contraste como el gadolinio, es el método de elección. Es muy buena para detectar incluso pequeñas lesiones en el cerebro que otras exploraciones podrían pasar por alto.
A veces, los médicos pueden usar tomografías computarizadas (TC), pero la RM suele ser más sensible para detectar estos tumores secundarios. La frecuencia de estas exploraciones depende del tipo de cáncer, de lo avanzado que esté y de otros factores individuales del paciente.
La supervisión regular permite una detección más temprana, lo que puede llevar a un tratamiento más rápido y potencialmente a mejores resultados para la salud cerebral del paciente.
¿Qué es la irradiación craneal profiláctica (PCI) y cuándo se utiliza?
La irradiación craneal profiláctica, o PCI, es un tratamiento en el que la radiación se dirige a todo el cerebro. Se utiliza para intentar destruir cualquier pequeña célula cancerosa que pueda haberse propagado al cerebro, pero que aún no puede verse en las exploraciones.
Este enfoque suele considerarse para ciertos cánceres que tienen una alta probabilidad de propagarse al cerebro, incluso si no hay evidencia de ello en el momento del tratamiento inicial. Por ejemplo, se ha usado en algunos casos de cáncer de pulmón de células pequeñas.
La decisión de usar PCI implica sopesar los posibles beneficios de prevenir metástasis cerebrales frente a los riesgos de los efectos secundarios de la radiación. No es un tratamiento estándar para todos los cánceres, y su uso se considera cuidadosamente en función del tipo y estadio específicos del cáncer.
¿Cómo está evolucionando la investigación sobre biopsias líquidas y biomarcadores predictivos?
Los científicos siempre buscan nuevas formas de detectar el cáncer de forma temprana o predecir quién tiene mayor riesgo.
Una área emocionante es la de las biopsias líquidas. En lugar de tomar una muestra de tejido, los médicos pueden buscar diminutos fragmentos de ADN canceroso o células que flotan en la sangre u otros fluidos corporales, como el líquido cefalorraquídeo. Encontrar estos fragmentos de material canceroso podría indicar que el cáncer se ha propagado, posiblemente incluso al cerebro, antes de que cause síntomas notables.
Los investigadores también están estudiando marcadores específicos, llamados biomarcadores, en la sangre o en el tejido tumoral que podrían indicar un mayor riesgo de metástasis cerebral. La esperanza es que estas pruebas algún día ayuden a los médicos a identificar a los pacientes de alto riesgo que podrían beneficiarse de una vigilancia más estrecha o de tratamientos preventivos, o incluso orientar estrategias de tratamiento más personalizadas para el cáncer cerebral.
¿Cuál es la perspectiva futura para la investigación y el tratamiento de las metástasis cerebrales?
Así que hemos hablado de cómo las células cancerosas abandonan su lugar original, viajan por el cuerpo y logran instalarse en el cerebro. Es un viaje complicado y, sinceramente, bastante difícil de detener.
La barrera hematoencefálica es un obstáculo importante, e incluso cuando los tratamientos la superan, el entorno del cerebro es complicado para que las células cancerosas lo afronten, y para que nosotros lo tratemos. Ahora mismo, los tratamientos son mejores para unos pocos focos, pero cuando hay muchos, o cuando el cáncer se propaga por otras vías en el cerebro, sigue siendo realmente difícil de manejar.
Todavía queda mucho por saber sobre por qué y cómo se forman y crecen las metástasis cerebrales. Sin duda se necesita más investigación sobre estos procesos, especialmente sobre cómo interactúan las células cancerosas con el propio cerebro. Esto podría conducir a nuevas formas de detectarlo temprano y a mejores tratamientos que realmente funcionen para más personas.
Referencias
National Institutes of Health. (2019, October 1). How cancer vesicles breach the blood-brain barrier. https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/how-cancer-vesicles-breach-blood-brain-barrier
Preguntas frecuentes
¿Qué es exactamente una metástasis cerebral?
Una metástasis cerebral es cuando las células cancerosas que comenzaron en otra parte del cuerpo viajan a través del torrente sanguíneo y crecen hasta formar un nuevo tumor en el cerebro. Es como si el cáncer dispersara sus "semillas" en un nuevo jardín.
¿Cómo llegan las células cancerosas del tumor original al cerebro?
Primero, las células cancerosas se separan del tumor principal. Luego, encuentran una manera de entrar en los vasos sanguíneos cercanos. Una vez dentro de la sangre, viajan por el cuerpo hasta que algunas logran quedar atrapadas en el cerebro.
¿Qué es la barrera hematoencefálica y por qué es importante?
Piensa en la barrera hematoencefálica como un guardia de seguridad superestricto para tu cerebro. Es una capa de células especiales que controla cuidadosamente lo que puede pasar de la sangre al cerebro. Esto protege al cerebro de cosas dañinas, pero también dificulta que las células cancerosas entren.
¿Cómo logran las células cancerosas pasar la barrera hematoencefálica?
Algunas células cancerosas son realmente astutas. Tienen trucos especiales para atravesar la barrera hematoencefálica, como encontrar pequeñas aberturas o incluso engañar a las células de la barrera para que les permitan pasar. Es un desafío difícil, pero algunas células cancerosas están hechas para superarlo.
¿Por qué a veces el cáncer se propaga al cerebro más que a otros lugares?
Los científicos tienen una idea de "semilla y suelo". La "semilla" es la célula cancerosa, y el "suelo" es el entorno donde aterriza. El cerebro tiene un entorno único que, para ciertos tipos de "semillas" cancerosas, es muy acogedor y les ayuda a crecer.
¿Qué hace que el cerebro sea un buen lugar para que crezcan algunas células cancerosas?
El cerebro tiene nutrientes y señales específicos que ciertas células cancerosas pueden usar para sobrevivir y multiplicarse. Además, moléculas especiales en la superficie de las células cancerosas pueden ayudarles a adherirse a los tejidos del cerebro, como el Velcro.
¿Qué tipos de cáncer tienen más probabilidades de propagarse al cerebro?
Cánceres como el cáncer de pulmón, el cáncer de mama y el melanoma tienen más probabilidades de formar metástasis cerebrales. Esto se debe a que sus células tienen una mejor oportunidad de sobrevivir al viaje y crecer en el entorno del cerebro.
¿Pueden los médicos detectar pronto las metástasis cerebrales?
Los médicos utilizan pruebas de imagen, como las resonancias magnéticas, para buscar metástasis cerebrales, especialmente en personas con cánceres que se sabe que se propagan al cerebro. Esto les ayuda a encontrar los tumores cuando son pequeños.
¿Es posible evitar que el cáncer se propague al cerebro?
Aunque es muy difícil prevenirlo por completo, los médicos están trabajando en formas de interceptar las células cancerosas o de hacer que el entorno cerebral sea menos acogedor para ellas. La detección temprana y los nuevos tratamientos son clave para mejorar los resultados.
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