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.
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 deben liberarse del tumor principal. Esto a menudo implica degradar el tejido circundante.
Las enzimas como las metaloproteinasas de matriz (MMP) pueden ayudar al degradar la matriz extracelular, que es como el andamiaje que mantiene unidas a las células. Una vez que han hecho un agujero, las células deben ingresar a un vaso sanguíneo o linfático. Este proceso se llama intravasación.
Es más fácil para las células cancerosas hacer esto si el tumor primario tiene muchos vasos sanguíneos nuevos y permeables, lo cual es común en los cánceres de rápido crecimiento. La capacidad de las células cancerosas para invadir y trasladarse a estos vasos es un paso temprano clave en la metástasis.
Paso 2: Evadir el sistema inmunitario durante el trayecto
Una vez dentro del torrente sanguíneo o de los vasos linfáticos, las células cancerosas se encuentran en un entorno extraño. El sistema inmunitario del cuerpo está diseñado para detectar y destruir invasores extranjeros, incluidas las células cancerosas rebeldes.
Sin embargo, las células cancerosas han desarrollado formas de esconderse o defenderse. Algunas células cancerosas pueden desprenderse de partes de sí mismas o agruparse, lo que las hace menos visibles para las células inmunitarias.
Otras podrían incluso producir sustancias que inhiban la respuesta inmunitaria. Es una lucha difícil, y solo una pequeña fracción de las células cancerosas que ingresan a la circulación realmente sobreviven a esta etapa.
Paso 3: El desafío de cruzar la barrera hematoencefálica
Si las células cancerosas se van a propagar al cerebro, se enfrentan a una barrera particularmente difícil: la barrera hematoencefálica (BHE). Esta es una capa altamente selectiva de células que protege al cerebro de sustancias nocivas en la sangre.
Para que las células cancerosas ingresen al cerebro, deben encontrar una manera de atravesar o rodear esta barrera. Esto podría implicar dañar la BHE, engañar a las células que la forman o encontrar puntos débiles.
Algunas células cancerosas también podrían producir factores que las ayuden a descomponer la BHE, como ciertas enzimas. Superar con éxito la BHE 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 algo aleatorio.
Los neurocientíficos tienen un concepto llamado la hipótesis de la "semilla y el suelo", que ayuda a explicar esto. Imagine a las células cancerosas como "semillas" y a las diferentes partes del cuerpo como el "suelo".
Para que una semilla crezca, necesita el tipo de suelo adecuado. El cerebro, con su entorno tan específico, puede ser un suelo sorprendentemente bueno para ciertas semillas de cáncer.
¿Qué hace que el cerebro sea tan especial? Para empezar, está protegido por la barrera hematoencefálica (BHE). Esta barrera es como un sistema de seguridad para el cerebro, que controla lo que entra y sale de los vasos sanguíneos. Si bien mantiene fuera las sustancias nocivas, también puede dificultar que los medicamentos contra el cáncer lleguen a las células cancerosas que logran ingresar.
Además, a diferencia de muchos otros tejidos, el cerebro no tiene un sistema linfático, que es otra forma en que el cuerpo suele eliminar los desechos y las células extrañas. Esta falta de drenaje puede crear un entorno estable donde las células cancerosas pueden permanecer y crecer.
El fluido del cerebro también es diferente. Tiene una alta concentración de ciertas sustancias, como el cloruro, que podrían no ser ideales 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 puede ser, en realidad, bastante acogedor.
Es casi como un efecto de "atracción", donde las células con orígenes similares se sienten atraídas entre sí. Esta mezcla única de protección, composición fluida diferente y afinidad celular potencial hace que el cerebro sea un objetivo distintivo 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 a través del torrente sanguíneo, eventualmente necesitan detenerse y adherirse al tejido cerebral para comenzar a crecer. Aquí es donde entran en juego moléculas especiales.
Imagínelas como pequeños parches de velcro en la superficie de las células cancerosas y en las paredes de los vasos sanguíneos del cerebro. Se llaman moléculas de adhesión.
Estas moléculas ayudan a las células cancerosas a adherirse a las células que recubren los vasos sanguíneos del cerebro. Una vez adherida, la célula cancerosa puede comenzar el proceso de deslizarse a través de la pared del vaso sanguíneo hacia el tejido cerebral mismo.
Los diferentes tipos de células cancerosas tienen diferentes "parches de velcro", y algunas son mucho mejores que otras para adherirse a las "superficies de velcro" específicas que se encuentran en los vasos sanguíneos del cerebro. Esta adherencia selectiva es una razón clave por la que ciertos cánceres tienen más probabilidades de propagarse al cerebro.
¿Cómo secuestran las células cancerosas metastásicas los nutrientes específicos del cerebro para sobrevivir y multiplicarse?
Una vez que las células cancerosas han ingresado al cerebro y se han adherido, necesitan crecer y multiplicarse. Para hacer esto, necesitan alimento: nutrientes.
El cerebro es un órgano muy activo y tiene un suministro constante de nutrientes específicos que se entregan 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 garantizar 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 causas principales de metástasis cerebrales?
El cáncer de pulmón, particularmente el cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), es una de las causas principales de metástasis cerebrales en adultos.
Varios factores contribuyen a esto. Las células de cáncer de pulmón a menudo ingresan al torrente sanguíneo en una etapa temprana de su desarrollo. Los pulmones son ricos en vasos sanguíneos, lo que facilita que las células cancerosas encuentren su camino hacia la circulación.
Una vez en el torrente sanguíneo, estas células pueden poseer características que las ayudan a navegar por el cuerpo y finalmente cruzar la barrera hematoencefálica. La alta incidencia del cáncer de pulmón en general también significa un grupo más grande 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 las 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 se ha asociado históricamente con un mayor riesgo de metástasis cerebrales en comparación con otros subtipos. El cáncer de mama triple negativo (CMTN) también presenta un desafío importante, ya que tiende a ser más agresivo y tiene menos opciones de tratamiento dirigido, lo que a veces puede provocar una mayor tasa de propagación al cerebro.
La 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 su propensión a propagarse al cerebro. Las células de melanoma parecen tener una afinidad particular por el sistema nervioso central.
Esto podría deberse en parte a orígenes de 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 proporcionar a las células de melanoma una ventaja para adaptarse al microambiente del cerebro.
La capacidad de las células de melanoma para evadir las respuestas inmunitarias y su capacidad para indicar 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?
Descubrir si el cáncer se ha propagado al cerebro antes de que aparezcan los síntomas es sumamente importante, especialmente para ciertos tipos de cáncer que se sabe que viajan allí con frecuencia.
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 la gadolinio, es el método de elección. Es excelente para detectar incluso manchas pequeñas en el cerebro que otros escaneos podrían pasar por alto.
A veces, los médicos pueden usar tomografías computarizadas (TC), pero la RM es generalmente más sensible para detectar estos tumores secundarios. La frecuencia de estas exploraciones depende del tipo de cáncer, de qué tan avanzado esté y de otros factores individuales del paciente.
El monitoreo regular permite una detección más temprana, lo que puede conducir a un tratamiento más rápido y potencialmente a mejores resultados para la salud cerebral del paciente.
¿Qué es la irradiación craneal profiláctica (ICP) y cuándo se utiliza?
La irradiación craneal profiláctica, o ICP, es un tratamiento en el que la radiación se dirige a todo el cerebro. Se utiliza para intentar destruir cualquier célula cancerosa diminuta que pueda haberse propagado al cerebro pero que aún no se pueda ver en las exploraciones.
Este enfoque generalmente se considera 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 utilizado en algunos casos de cáncer de pulmón de células pequeñas.
La decisión de utilizar la ICP implica sopesar los beneficios potenciales de prevenir las 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 la etapa específicos del cáncer.
¿Cómo está evolucionando la investigación sobre biopsias líquidas y biomarcadores predictivos?
Los científicos siempre están buscando nuevas formas de detectar el cáncer temprano o predecir quién tiene mayor riesgo.
Un área emocionante son las biopsias líquidas. En lugar de tomar una muestra de tejido, los médicos pueden buscar fragmentos diminutos de ADN o células cancerosas que flotan en la sangre u otros fluidos corporales, como el líquido cefalorraquídeo. El hallazgo de 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 puedan ayudar algún día a los médicos a identificar a los pacientes de alto riesgo que podrían beneficiarse de una vigilancia más cercana o de tratamientos preventivos, o incluso guiar estrategias de tratamiento más personalizadas para el cáncer cerebral.
¿Cuál es la perspectiva futura para la investigación y el tratamiento de la metástasis cerebral?
Por lo tanto, hemos hablado de cómo las células cancerosas abandonan su lugar original, viajan por el cuerpo y logran establecerse en el cerebro. Es un viaje complicado y, sinceramente, es bastante difícil de detener.
La barrera hematoencefálica es un obstáculo importante, e incluso cuando los tratamientos la superan, el entorno del cerebro es difícil de manejar para las células cancerosas y para nosotros de tratar. En la actualidad, los tratamientos son mejores para unos pocos puntos, pero cuando hay muchos, o cuando el cáncer se propaga de otras formas en el cerebro, sigue siendo muy difícil de controlar.
Todavía hay mucho que no sabemos sobre por qué y cómo se forman y crecen las metástasis cerebrales. Definitivamente se necesita más investigación sobre estos procesos, especialmente sobre cómo interactúan las células cancerosas con el cerebro mismo. Esto podría conducir a nuevas formas de detectarlo a tiempo y a mejores tratamientos que realmente funcionen para más personas.
Referencias
National Institutes of Health. (1 de octubre de 2019). 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 ocurre cuando las células cancerosas que comenzaron en otra parte del cuerpo viajan a través del torrente sanguíneo y crecen en un nuevo tumor en el cerebro. Es como si el cáncer esparciera sus "semillas" en un nuevo jardín.
¿Cómo llegan las células cancerosas desde el tumor original hasta el cerebro?
Primero, las células cancerosas se separan del tumor principal. Luego, encuentran una manera de ingresar a los vasos sanguíneos cercanos. Una vez dentro de la sangre, viajan por el cuerpo hasta que algunas de ellas logran quedar atrapadas en el cerebro.
¿Qué es la barrera hematoencefálica y por qué es importante?
Piense en la barrera hematoencefálica como un guardia de seguridad súper estricto para su cerebro. Es una capa de células especiales que controla cuidadosamente qué puede pasar de la sangre al cerebro. Esto protege al cerebro de cosas dañinas, pero también dificulta la entrada de las células cancerosas.
¿Cómo logran las células cancerosas superar la barrera hematoencefálica?
Algunas células cancerosas son realmente astutas. Tienen trucos especiales para atravesar la barrera hematoencefálica, como encontrar aberturas diminutas o incluso engañar a las células de la barrera para que las dejen pasar. Es un desafío difícil, pero algunas células cancerosas están diseñadas para superarlo.
¿Por qué el cáncer a veces se propaga al cerebro más que a otros lugares?
Los científicos tienen la idea de la "semilla y el 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" de cáncer, es muy acogedor y las ayuda a crecer.
¿Qué hace que el cerebro sea un buen lugar para que crezcan algunas células cancerosas?
El cerebro tiene nutrientes y señales específicas que ciertas células cancerosas pueden usar para sobrevivir y multiplicarse. Además, moléculas especiales en la superficie de las células cancerosas pueden ayudarlas a adherirse a los tejidos del cerebro, como el velcro.
¿Qué tipos de cáncer tienen más probabilidades de propagarse al cerebro?
Los cánceres como el de pulmón, el 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 las metástasis cerebrales a tiempo?
Los médicos usan exploraciones por imágenes, como las resonancias magnéticas, para buscar metástasis cerebrales, especialmente en personas con cánceres que se sabe que se propagan al cerebro. Esto los ayuda a encontrar los tumores cuando son pequeños.
¿Is it 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 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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Christian Burgos
