Aprendizaje automático identifica subtipos de metástasis cerebrales
La extensión del cáncer "piratea" la actividad del cerebro.
Casi la mitad de los pacientes con metástasis cerebral experimentan deterioro cognitivo. Hasta ahora, se pensaba que esto se debía a la presencia física del tumor presionando el tejido, pero esta hipótesis del "efecto masa" es errónea porque a menudo no hay relación entre el tamaño del tumor y su impacto.
Autores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) (España) han descubierto que cuando el cáncer se extiende en el cerebro, cambia la química cerebral e interrumpe la comunicación neuronal.
Los investigadores midieron la actividad eléctrica del cerebro de ratones con y sin metástasis y observaron que los registros electrofisiológicos de los dos grupos de animales con cáncer eran diferentes entre sí. Para asegurarse recurrieron a la inteligencia artificial.
Además exploraron los cambios bioquímicos que podrían explicar esta alteración. Analizando los genes expresados en los tejidos afectados identificaron una molécula, EGR1, que podría desempeñar un papel importante en este proceso. Este hallazgo abre la posibilidad de diseñar un fármaco para prevenir o paliar los efectos neurocognitivos de la metástasis cerebral.
Otro de los objetivos es encontrar fármacos que protejan al cerebro de las alteraciones inducidas por el cáncer en los circuitos neuronales, utilizando las estrategias antes descritas.
Además de la inteligencia artificial desarrollada por el equipo del CSIC, utilizarán la tecnología METPlatform diseñada por el CNIO para evaluar la potencial actividad terapéutica de cientos de compuestos simultáneamente.
Entrenaron un algoritmo automático con numerosos registros electrofisiológicos, y el modelo fue efectivamente capaz de identificar la presencia de metástasis. El sistema fue incluso capaz de distinguir las metástasis de distintos tumores primarios: cáncer de piel, pulmón y mama.
Estos resultados demuestran que la metástasis afecta a la actividad eléctrica del cerebro de una forma específica, dejando firmas claras y reconocibles.
Para los autores, el estudio representa un "cambio de paradigma" en la comprensión básica del desarrollo de las metástasis cerebrales y tiene implicaciones para la prevención, el diagnóstico precoz y el tratamiento de esta patología.
