E71 Tejidos difusivo-infiltrativos

Tópico

De todos los tejidos del cuerpo, el cerebro presenta la combinación más restrictiva de factores físicos para el tratamiento de un tumor, porque en él se combinan simultáneamente tres obstáculos distintos.

El primer obstáculo es la barrera hematoencefálica, una barrera formada por los vasos sanguíneos del cerebro que limita muy severamente la difusión de los fármacos hacia el tejido cerebral: la gran mayoría de los fármacos oncológicos difunden a través de la barrera hematoencefálica muchísimo más lentamente que a través de los vasos sanguíneos de cualquier otro órgano del cuerpo, lo cual dificulta enormemente que un fármaco administrado por vía sistémica llegue en cantidad suficiente hasta el tumor cerebral.

El segundo obstáculo es el confinamiento mecánico que impone el cráneo: a diferencia de un tumor en otro órgano del cuerpo, que al crecer puede desplazar o comprimir a los tejidos blandos de su alrededor, un tumor cerebral crece dentro de una caja ósea rígida que no puede expandirse, de modo que el crecimiento del tumor se traduce directamente en un aumento de la presión dentro del cráneo. Este confinamiento mecánico es más extremo en el cerebro que en cualquier otro tejido del cuerpo.

El tercer obstáculo es que la sustancia blanca del cerebro, formada por los haces de fibras nerviosas que conectan unas regiones del cerebro con otras, hace que la migración de las células tumorales dentro del cerebro no sea igual en todas las direcciones, sino que se vea fuertemente orientada por esos mismos haces de fibras nerviosas: las células tumorales migran con más facilidad a lo largo de los tractos de sustancia blanca que en cualquier otra dirección, lo que produce un patrón de invasión muy irregular y difícil de predecir sin conocer la orientación de esos tractos.

Los gliomas de alto grado, también llamados glioblastomas, combinan esta invasión difusa a lo largo de la sustancia blanca con una hipoxia central intensa en el núcleo del tumor, es decir, con una falta de oxígeno en las regiones más internas del tumor, allí donde el tumor ha crecido más allá de lo que sus propios vasos sanguíneos pueden abastecer. Esa hipoxia central genera, a su vez, dos consecuencias encadenadas: por un lado, produce resistencia a la radioterapia, porque el efecto del oxígeno sobre el daño que produce la radiación se pierde precisamente en las zonas del tumor donde menos oxígeno hay; y por otro lado, favorece la selección de los clones de células tumorales más agresivos, es decir, de aquellos capaces de sobrevivir mejor en un entorno con poco oxígeno.

El simulador de este tipo de tumor cerebral permite explorar tres relaciones distintas entre las propiedades físicas del cerebro y el comportamiento del tumor. Primero, permite ver cómo varía la profundidad de la invasión tumoral en función de la velocidad de migración de las células tumorales a lo largo de la sustancia blanca. Segundo, permite ver cómo el confinamiento que impone el cráneo eleva la presión dentro del cráneo a medida que el tumor crece. Y tercero, permite ver cómo la penetración de la temozolomida, uno de los fármacos de quimioterapia más usados contra el glioblastoma, depende del equilibrio entre su solubilidad en grasas y en agua: la temozolomida tiene una solubilidad ligeramente inclinada hacia las grasas, lo que resulta favorable para atravesar la barrera hematoencefálica, y explica por qué este fármaco logra llegar hasta el tumor cerebral con más facilidad que la mayoría de los demás agentes de quimioterapia.

Es precisamente esta combinación de obstáculos —la barrera hematoencefálica que limita la llegada de fármacos, el confinamiento rígido del cráneo, la migración anisótropa a lo largo de la sustancia blanca, y la hipoxia central que genera resistencia a la radioterapia y selecciona clones agresivos— lo que hace que un tumor cerebral, como el glioblastoma, sea uno de los más difíciles de tratar de toda la oncología, y lo que justifica que el cerebro necesite un simulador propio, distinto del de cualquier otro tejido del cuerpo.

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