rEVISIÓN Células madre gliales y su relación en el proceso de angiogénesis tumoral Susana Bulnes, Álvaro García-Blanco, Harkaitz Bengoetxea, Naiara Ortuzar, Enrike G. Argandoña, José V. Lafuente Introducción. Una subpoblación de células neoplásicas con características de células madre ha sido descrita en glioblastomas multiformes humanos. Estas células desempeñan un papel fundamental en el proceso de angiogénesis y malignización tumoral, estando involucradas en la infiltración del parénquima normal adyacente. Las denominadas células madre gliales podrían ser las responsables de la recidiva tras la exéresis. Esto se debe a su capacidad de supervivencia después de tratamientos de quimio/radioterapia. Desarrollo. En este trabajo revisamos el papel de las células madre gliales en relación con el proceso de angiogénesis. También revisamos algunos hallazgos que relacionan la aparición de estas células durante la angiogénesis en un modelo experimental de glioma endógeno de rata. Las células fueron caracterizadas utilizando anticuerpos frente a los antígenos CD133, nestina y el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). Las células nestina+ se encontraron en todos los estadios de desarrollo del tumor, mientras que las CD133+ sólo estaban presentes a partir de estadios intermedios correspondientes a la sobreexpresión del VEGF. Este momento se conoce como ‘activación de la angiogénesis’ (angiogenic switch). También observamos que algunas de las células nestina+ coexpresaban el antígeno CD133. Las células madre gliales, en nuestro modelo experimental de glioma, al igual que en glioblastomas multiformes humanos, se distribuyen formando nichos en áreas perivasculares e hipóxicas intratumorales. Conclusión. Numerosas evidencias corroboran la hipótesis de que las células madre gliales guardan una estrecha relación con el inicio de la angiogénesis, el fenómeno de hipoxia intratumoral y el entramado microvascular neoplásico. Palabras clave. Angiogénesis. CD133. Células madre gliales. Células madre precursoras. Etilnitrosourea. Glioma. Introducción Las células madre se definen como células capaces de autorregeneración y de diferenciación multilineal [1]. Debido a su capacidad de división, se han propuesto como una herramienta importante en el campo de la terapia regenerativa. Hoy en día, las células madre están siendo utilizadas como medio de regeneración tisular en diferentes patologías, como el infarto de miocardio, las enfermedades neurodegenerativas, etc. [2]. Sin embargo, en el campo de la oncología, y en especial en los gliomas cerebrales, su presencia se ha relacionado con un mal pronóstico. Según investigaciones recientes, a las células madre tumorales se les ha atribuido capacidad tumorigénica, es decir, algunas de las características de malignización del tumor; capacidad de infiltración del tejido normal, capacidad de inducir angiogénesis y la radio/quimiorresistencia [3,4]. Se piensa que unas células madre neoplásicas observadas en los gliomas y posteriormente denominadas ‘células ma- www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750 dre gliales’ (CMG) son las responsables del proceso de infiltración y consecuente recidiva de los glioblastomas multiformes. Durante el proceso de malignización e invasión de un glioma, las células neoplásicas incrementan sus requerimientos metabólicos. Estos nuevos requerimientos metabólicos son suplidos por las adaptaciones de la red microvascular tumoral. Aun así, existe un momento en el cual las células tumorales en proliferación exceden la capacidad de aporte metabólico de la red microvascular del tumor y se induce la generación de nuevos vasos a partir de los preexistentes, fenómeno que se conoce como angiogénesis [5]. El proceso de angiogénesis es esencial para la supervivencia y crecimiento del tumor, y para la adquisición de la capacidad invasiva. Se cree que las células madre gliales son las inductoras del proceso de angiogénesis vía factor inducido por la hipoxia (HIF-1)/factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) [6]. Además, la proliferación e invasión del parénquima normal adyacente al glioma se ha atribuido a estas células madre. Estas Laboratorio de Neurociencias Clínicas y Experimentales, LaNCE; Departamento de Neurociencias; Universidad del País Vasco; Leioa, Vizcaya, España (S. Bulnes, A. GarcíaBlanco, H. Bengoetxea, N. Ortuzar, J.V. Lafuente). Unidad de Anatomía; Departamento de Medicina; Universidad de Friburgo; Friburgo, Suiza (E.G. Argandoña) Correspondencia: Dra. Susana Bulnes. Laboratorio de Neurociencias Clínicas y Experimentales (LaNCE). Departamento de Neurociencias. Universidad del País Vasco. Apdo. Correos 699. E-48080 Bilbao (Vizcaya). E-mail: [email protected] Financiación: Este trabajo ha contado con la colaboración de la Fundación Gangoiti Barrera, G.I.C. 491/10, y Programa SAIOTEK del Gobierno Vasco. A.G.B. es becario de la Universidad del País Vasco, y N.O., becaria del Ministerio de Educación. Agradecimientos: El análisis de imágenes de microscopia confocal se ha realizado en el Servicio de Microscopia Analítica y de Alta Resolución en Biomedicina del servicio SGIker de la Universidad del País Vasco, y las imágenes de resonancia magnética, en el Centro de Asistencia a la Investigación de la Universidad Complutense de Madrid. Aceptado tras revisión externa: 04.01.11. Cómo citar este artículo: Bulnes S, García-Blanco A, Bengoetxea H, Ortuzar N, Argandoña EG, Lafuente JV. Células madre gliales y su relación en el proceso de angiogénesis tumoral. Rev Neurol 2011; 52: 743-50. © 2011 Revista de Neurología 743 S. Bulnes, et al células utilizan la matriz extracelular de la pared de los vasos como vehículo de migración para infiltrar el parénquima cerebral normal [7]. Las primeras CMG se identificaron en estadios avanzados del glioma, correspondiendo a glioblastomas multiformes [8]. Aun así, se desconoce tanto el momento exacto de aparición como el papel que desempeñan en los estadios tempranos del desarrollo del tumor. Es importante identificar y definir el momento de aparición de las CMG en los estadios tempranos del glioma para sentar la base de una futura terapia antitumoral encaminada a eliminar las CMG y así erradicar el crecimiento y malignización tumoral. En esta revisión pretendemos analizar el papel de las células madre tumorales en el desarrollo y malignización de los gliomas e identificar su relación con el proceso de angiogénesis tumoral. Asimismo, pretendemos identificar el momento de aparición de estas células madre tumorales en los estadios tempranos de gliomas endógenos de ratas inducidos con etilnitrosourea (ENU). Células madre Las primeras evidencias de células madre en el cerebro adulto se dieron a mediados de la década de los sesenta. Altman y Das [9] observaron células madre en el hipocampo y el bulbo olfatorio de ratas, lo que supuso los primeros indicios de la aparición de unas células neurales en división, que posteriormente denominaron células madre neurales. En la actualidad están descritas tres áreas en el cerebro adulto de mamíferos que contienen células madre neurales; el giro dentado del hipocampo, la zona subventricular [10-13] y las fibras que conectan el ventrículo lateral con el bulbo olfatorio de roedores [14,15]. Las células madre neurales se caracterizan por ser células indiferenciadas, pluripotenciales, poseer capacidad de diferenciación hacia neuronas, astrocitos y oligodendrocitos [16], tener capacidad de división por períodos indefinidos, de autorregeneración [17], y por la habilidad de crecer en forma de agregados celulares llamados neuroesferas [18]. Se ha observado que, tras ser trasplantadas en el cerebro de ratones ‘nude’, pueden infiltrar y migrar hacia otras zonas cerebrales y diferenciarse a neuroblastos [19]. El concepto de células madre tumorales, posteriormente denominadas células tumorales troncales o células iniciadoras del tumor, fue originariamente propuesto a principios de 1990 cuando se sugirió que unas pocas células aisladas de la sangre 744 de pacientes con leucemia proliferaban y se diferenciaban in vivo [20]. Posteriormente, se identificaron células madre tumorales en cáncer de mama [21], de páncreas [22], etc. En 2007, Fan et al describieron a las células tumorales como la subpoblación celular capaz de regenerar el tumor dentro de un ambiente permisivo [23]. Investigaciones recientes han demostrado una relación estrecha entre células madre y células madre tumorales. Ambos tipos celulares comparten las características anteriormente mencionadas, así como varios mecanismos comunes de señalización celular: el oncogén bcl-2, Sonic hedgehog (Shh), la cascada de señalización Wnt [24], y la expresión de marcadores como el CD133, el filamento intermedio nestina [25] y el factor de transcripción Sox2 [26]. No obstante, se apreciaron diferencias en términos de frecuencia de proliferación, expresión de marcadores de diferenciación, alteraciones cromosómicas y capacidad tumorigénica. Según la teoría de Holland et al, las células madre tumorales podrían proceder de células madre neurales con alteraciones genéticas [27]. Se ha descrito que la activación de vías metabólicas como la del Notch [28], Akt [29] o el gen supresor de tumores p53 interviene en la generación de células madre tumorales a partir de células madre. En 1992, Dahlstrand et al [25] identificaron células madre en tumores cerebrales de estirpe glial. Estas CMG, tras aislarse de glioblastomas humanos y trasplantarse en cerebros de ratones inmunodeprimidos, generaban tumores de estirpe glial [30]. Las CMG son una subpoblación dentro de la masa de células neoplásicas, que poseen unas características adquiridas por la adaptación al microambiente tumoral y que poseen una capacidad de tumorigénesis muy superior a la de las células neoplásicas restantes [4]. Nuevas dianas terapéuticas Antes del descubrimiento de las CMG, el desarrollo de un tumor se explicaba por la teoría aleatoria o estocástica. Esta teoría postula que todas las células neoplásicas proceden de la clonación de una misma célula indiferenciada del tumor con alteraciones genéticas idénticas [4]. Tras la aparición de las CMG, se ha sugerido una nueva teoría denominada ‘jerarquización tumoral’. Esta nueva teoría se basa en que sólo algunas células tumorales, tras sufrir unas adaptaciones al ambiente de la neoplasia, son las que inician el proceso tumorigénico y, posteriormente, dirigen el crecimiento tumoral [31]. www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750 Células madre gliales y su relación en el proceso de angiogénesis tumoral Basándose en este descubrimiento, las CMG se están considerando en la actualidad como una posible diana terapéutica. Sin embargo, tras exponerlas a radio- y quimioterapia, los resultados que se obtuvieron fueron negativos [3]. Según recientes investigaciones, las CMG son resistentes a la radiación ionizante gracias a un mecanismo más eficiente de reparación del ADN y una fosforilación de las proteincinasas Chk1 y Chk2 [32]. La resistencia a fármacos quimioterápicos se atribuye a transportadores que bombean los quimioterápicos fuera de las células [33]. Estudios recientes se centran en la identificación de las CMG. Aunque hasta hoy no existe ningún marcador específico para este tipo celular, la expresión del marcador CD133 se ha asociado a la identificación de CMG de glioblastomas multiformes humanos [8]. Además del CD133, también conocido como prominin-1, presente en CMG, existen otros marcadores no específicos de estas células, como la nestina, una proteína que se halla en las células madre neurales presentes en la zona subventricular, el GFAP, Map-2, Neural tubulin, Neurofilament, O4, Neurosphere, Noggin, etc. [34,35]. El CD133 también se ha encontrado expresado en células de cáncer de próstata, de colon, etc. [36, 37]. Aun así, varios investigadores afirman que el CD133 es el marcador más fiable para la identificación de las células madre tumorales y, sobre todo, gliales [38]. La expresión de CD133 se ha asociado con el mal pronóstico de los gliomas [29]. Desarrollo del glioma cerebral Los glioblastomas multiformes son tumores de estirpe glial de grado IV muy proliferativos y con una gran capacidad invasiva, llegando a ocupar todo un lóbulo cerebral [39,40]. Según su génesis, se diferencian en primarios y secundarios. El glioblastoma primario es el más frecuente. Se trata de un tumor de nueva generación después de una corta historia clínica (tres meses), sin la evidencia de una lesión menos maligna precursora. Por otro lado, el glioblastoma secundario se desarrolla a partir del astrocitoma difuso, del astrocitoma anaplásico o del oligodendroglioma como una progresión maligna. Su tiempo medio de desarrollo es de cuatro a cinco años. Se han propuesto al menos dos mecanismos principales de aparición de los glioblastomas multiformes; uno de diferenciación de progenitores específicos del linaje o astrocitos maduros [41], y otro de la transformación de la población de células madre neurales endógenas. Se piensa que ambos tipos de www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750 glioblastomas multiformes podrían estar generados a partir de las células madre tumorales [42]. En la progresión de los gliomas, la red microvascular se adecua a los nuevos requerimientos metabólicos y condiciones tisulares [43]. La microvascularización experimenta cambios que repercuten tanto a la estructura como a la funcionalidad del endotelio vascular. Existe un momento a lo largo del crecimiento tumoral en el cual la angioarquitectura se hace aberrante, presentando una distribución anárquica de vasos tortuosos, sinusoidales y de luz irregular. A consecuencia de las alteraciones vasculares, el flujo sanguíneo se hace irregular, dificultando el intercambio de oxígeno y nutrientes entre las células neoplásicas y la red capilar. En el momento en el que hay un desequilibrio entre la oferta y la demanda de oxígeno, se da lugar al fenómeno de hipoxia intratumoral. Se cree que la hipoxia tiene un papel fundamental en la inducción del fenotipo de células neoplásicas hacia el estado indiferenciado de CMG. Según recientes investigaciones, la hipoxia selecciona clones de células tumorales que se han adaptado al microambiente del tumor y han adquirido el fenotipo de célula madre tumoral, con sus capacidades de proliferación, infiltración etc. Heddleston et al [44] observaron cómo en cultivos de células neoplásicas de gliomas humanos expuestas a hipoxia, éstas revertían a un estado de células madres tumorales. Griguer et al [45] relacionaron la aparición de células CD133+ con el estrés de oxígeno que se daba en los gliomas. En cultivos de células tumorales de gliomas humanos, observaron cómo las células expresaban CD133 cuando eran sometidas a condiciones de hipoxia. Por otro lado, observaron una disminución de la expresión de CD133 cuando se revertía a condiciones de normoxia. Además, estudios recientes en glioblastomas multiformes humanos han descrito la relación entre el gradiente intratumoral de oxígeno y la aparición del fenotipo de célula madre tumoral [46]. Según estas observaciones, la concentración de oxígeno se considera un factor clave en la aparición de este tipo celular [47]. Según lo anterior, sólo una agrupación de células neoplásicas resisten a las condiciones de hipoxia e isquemia intratumoral. A este grupo de células se les ha denominado células madre precursoras, ya que, tras adaptarse al nuevo microambiente, son las que se transforman a CMG. Finalmente, estas CMG darán lugar a diferentes poblaciones de células neoplásicas dentro del glioma, con diferentes capacidades. También serán las inductoras de la angiogénesis tumoral y utilizarán la matriz extracelular en su migración. 745 S. Bulnes, et al Figura 1. Secciones coronales de resonancia magnética potenciadas en T2 y T1 tras contraste de gadolinio que muestran los diferentes estadios de desarrollo de un glioma inducido por etilnitrosourea en rata. a) Dos pequeñas masas de células neoplásicas correspondientes al estadio inicial del desarrollo del tumor. Señal hiperintensa en T2 (arriba) que muestra un crecimiento asociado a la sustancia blanca subcortical periventricular. Ambas masas expuestas no captan el contraste de gadolinio en T1; b) Nódulos tumorales dispuestos en la corteza cerebral que constituyen el estadio intermedio del desarrollo. El glioma de la derecha muestra captación de contraste en T1 (abajo), mientras que el de la izquierda no; c) Estadio avanzado del glioma constituido por glioblastomas multiformes (GBM) característicos por su heterogeneidad tisular que se muestra por la intensidad de señal heterogénea tanto en T2 como en T1. En el GBM de la derecha, la captación para el gadolinio se observa en forma de anillo, característica de los GBM de humanos. Inicial Intermedio Avanzado T2 T1 Factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF-A) Otro papel fundamental de la hipoxia durante el desarrollo de un glioma es la activación del proceso denominado angiogénesis [5]. La angiogénesis es un proceso vital para la supervivencia y malignización del tumor, y se le atribuye la generación de nuevos vasos a partir de vasos preexistentes [48]. Para que la angiogénesis se inicie, es necesario que se rompa el equilibrio entre factores anti y proangiogénicos [49]. En condiciones patológicas, como en el caso de las neoplasias, el momento en el que se incrementan los niveles proangiogénicos se conoce como ‘activación angiogénica’. La hipoxia induce un aumento de la liberación de factores proangiogénicos y de permeabilidad, como el VEGF-A, la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS), angiopoyetinas, efrinas, etc. El VEGF-A se induce mayoritariamente por la vía del HIF-1 [50]. También interviene en el proceso de vasculogénesis. Es el principal regulador de la angiogénesis fisiológica [51] y patológica [52,53], y es un factor neuroprotector [54], ya que existen unas concentraciones basales necesarias para la supervivencia de las neuronas ejerciendo un efecto neurotrófico. El VEGF-A, como factor de permeabilidad vascular [55], actúa en asociación con la eNOS, produciendo un desensamblaje de las proteínas que constituyen las uniones estrechas interendoteliales. De este modo, se producen fenestraciones en el endotelio vascular del cerebro, que, normalmente, ca- 746 rece de ellas, alterando de este modo el sustrato mor­ fológico de la barrera hematoencefálica [56,57]. Esta disfunción genera el edema cerebral, epifenómeno que es la principal causa de muerte en los pacientes con tumores cerebrales. La sobreexpresión del VEGF tiene un papel fundamental en la proliferación endotelial y la generación de nuevos vasos peritumorales e intratumorales a partir de los preexistentes [52]. En cultivos celulares, se ha descrito que las células madre tumorales sobreexpresan el factor VEGF, por lo que esta subpoblación celular podría estar implicada en el proceso de angiogénesis de los tumores [58]. Modelo de glioma endógeno Durante el desarrollo de los gliomas, es importante hacer un estudio de la aparición de las CMG, para así poder sentar las bases de una futura terapia encaminada a la eliminación de estas células antes de su proliferación y consiguiente malignización del tumor. Con este objetivo, hemos utilizado un modelo endógeno de glioma inducido en rata mediante administración del carcinógeno ENU. Zook et al [59] y Recht et al [60] postularon que los gliomas inducidos con ENU procedían de células madre neurales de la zona subventricular tras sufrir alteraciones genéticas. Corroborando este dato, nosotros hemos observado que, mediante este carcinógeno, se inducen glioblastomas multiformes primarios en ratas procedentes de la malignización de oligodendrogliomas. www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750 Células madre gliales y su relación en el proceso de angiogénesis tumoral www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750 Nestina-CD133 VEGF-LEA Figura 2. Microfotografias confocales de inmunofluorescencia doble que muestran las relaciones de las células madre, el proceso de angiogénesis y la red microvascular del glioma inducido por etilnitrosourea. a-c) Relación del marcaje del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF)165 (rojo) y la red microvascular de los gliomas (observada mediante histoquímica para la LEA, verde) durante su desarrollo; a) Estadio inicial del glioma de morfología vascular similar a la del parénquima cerebral normal con algunas células VEGF165 positivas en el borde e interior del tumor; b) Estadio intermedio del glioma donde se aprecia sobreexpresión de VEGF en células mayormente distribuidas en la zona periférica del tumor; c) Estadio avanzado correspondiente a gliomas anaplásicos de gran tamaño constituidos por una angioarquitectura aberrante y sobreexpresión de VEGF165. d-f) Expresión de los marcadores de células madre durante la progresión del glioma. La nestina (verde) se observa en nichos intratumorales desde los estadios tempranos (d), mientras que existe colocalización de CD133-nestina (amarillo) a partir del estadio intermedio (e,f); f) Estadio avanzado donde se muestra la coexpresión de CD133-nestina en algunos nichos perivasculares de vasos aberrantes del borde del tumor. Se puede apreciar cómo numerosas células CD133+ (rojo) se distribuyen alrededor de los ovillos vasculares; g-i) Estadio intermedio del glioma que muestra la distribución de las células nestina+ (verde) en nichos intratumoral y perivascular, circundando algunos vasos tortuosos y dilatados GluT-1+ (rojo) del interior del glioma (barra de escala: 100 μm). Nestina-GluT-1 En nuestro modelo experimental, las ratas desarrollan gliomas similares a los humanos a partir del quinto mes de edad, que se malignizan hasta alcanzar la forma de glioblastomas multiformes a los 10 meses de edad [61]. Durante el proceso de malignización, pudimos observar la aparición secuencial de la aberración vascular, con una progresiva desestructuración de la función de la barrera hematoencefálica [62]. Según los datos de imágenes de resonancia magnética, histopatológicos, morfología vascular y expresión de los factores proangiogénicos, VEGF165 y eNOS, identificamos tres estadios de desarrollo del ENU-glioma: inicial, intermedio y avanzado. El estadio inicial está constituido por masas de células neoplásicas procedentes de la sustancia blanca subcortical (Fig. 1a), dispuestas en el área periventricular y con una vascularización similar a la del parénquima cerebral normal (Fig. 2a). El estadio intermedio está representado por nódulos tumorales de mayor tamaño, con presencia de microhemorragias, y las primeras alteraciones morfológicas vasculares, como dilatación, tortuosidad y plegamiento [63]. En el estadio intermedio se observa alteración de la barrera hematoencefálica, ya que se observa la captación del contraste de gadolinio (Fig. 1b). También en este estadio identificamos la ‘activación de la angiogénesis’ con la presencia de sobreexpresión del VEGF (Fig. 2b). El estadio avanzado se corresponde con gliomas anaplásicos o glioblastomas multiformes similares a los humanos, que llegan a infiltrar todo un hemisferio cerebral y presentan una angioarquitectura aberrante y heterogeneidad tisular con rasgos histopatológicos de malignidad, como macrohemorragias y macroquistes (Fig. 1c). La red microvascular del estadio avanzado consta de escasos vasos hiperdilatados y ovillos vasculares en la zona hipóxica intratumoral, y numerosos vasos glomeruloides en el borde del tumor neoangiogénico de la neoplasia (Fig. 2c). Con el objetivo de relacionar la aparición de las células madre con la adquisición de la aberración vascular durante el desarrollo de los gliomas inducidos por ENU, estudiamos la expresión de los antígenos CD133 y nestina (Fig. 2d-f ). Así, el marcaje para la nestina se observaba en todos los estadios del glioma experimental, mientras que el primer indicio de positividad para el CD133 se observaba en los estadios intermedios (Fig. 2e). La aparición de células CD133+ en este modelo se corresponde con el momento de la activación angiogénica, tras el fenómeno de hipoxia intratumoral. El hecho de que en el estadio intermedio algunas células nestina+ coexpresen CD133 podría explicarse como la trans- formación fenotípica de unas células madre precursoras (nestina+) a CMG (nestina-CD133+). La distribución de las células nestina+ y CD133+ sigue el mismo patrón que en gliomas humanos [64]. Se observa en dos nichos: un nicho celular en forma de agrupaciones de células en el interior del glioma (Fig. 2g) y un nicho perivascular alrededor de los microvasos tumorales (Fig. 2i). Según Yang et al [65], la existencia de un nicho de CMG perivascular podría ser el mediador de las adaptacio- 747 S. Bulnes, et al Figura 3. Teoría de la gliomagénesis. 1) Estadio inicial del ENU-glioma: el tumor se inicia cuando las células madre neurales (CMN), preexistentes en el cerebro, sufren alteraciones genéticas y se transforman a células tumorales. Dentro de este grupo de células neoplásicas existen unas células, denominadas células madre precursoras (CMp), que resistirán a las condiciones adversas del microambiente tumoral. A partir de las CMp se desarrolla la masa de células que conforman el estadio inicial del glioma; 2) Estadio intermedio: a medida que crece el tumor, el flujo sanguíneo se hace anárquico y caótico, produciéndose fenómenos de hipoxia intratumoral. Una agrupación de CMp resiste a las condiciones de hipoxia e isquemia, adquiere nuevas capacidades, se adapta al nuevo microambiente y se transforma hacia células madre gliales (CMG). Las CMG poseen un estado más indiferenciado y una mayor capacidad tumorigénica, a la vez que quimio/radiorresistencia; 3) Estadio avanzado: finalmente, estas células madre gliales darán lugar a las diferentes poblaciones de células que constituyen el glioma maligno, serán las inductoras de la angiogénesis tumoral y utilizarán la matriz extracelular en su migración, liderando la invasión tisular. Basándonos en la teoría de la jerarquización, la hipoxia como principal factor de la transformación de células madre precursoras a CMG y la teoría de Holland et al [27] sobre la tumorigénesis a partir de las células madre neurales, en la figura 3 proponemos una teoría de la génesis del ENU-glioma. En la actualidad hay diversos estudios [4,67] que respaldan esta teoría. El tratamiento antitumoral podría estar encaminado contra las células madre precursoras, como terapia previa al desarrollo del tumor, o contra las CMG ya adaptadas al microambiente del tumor, como terapia antitumoral. Conclusión Gracias al modelo experimental de gliomas endógenos inducidos con ENU, hemos observado que la aparición de las células madre gliales está estrechamente relacionada con la hipoxia consecuencia de la aberración vascular. Además, las células madre del glioma podrían ser las causantes de la activación angiogénica, vía la síntesis del VEGF. Bibliografía nes vasculares en los tumores. Según nuestros resultados, hemos observado una células perivasculares CD133+ en los vasos tortuosos, glomeruloides (Fig. 2f ), ovillos vasculares, y también en los vasos hiperdilatados del interior hipóxico del tumor. La distribución de las células CD133+ se corresponde con la sobreexpresión del VEGF165 en el borde neoangiogénico y el interior hipóxico [66]. Ya que la proliferación e invasión del parénquima normal adyacente al glioma se ha atribuido a las CMG, se cree que estas células utilizan la matriz extracelular de la pared de los vasos como camino de migración para infiltrar el parénquima cerebral normal. Según esto, podríamos decir que las CMG se expresan en el área perivascular de los vasos aberrantes de los gliomas anaplásicos, induciendo la angiogénesis y la ruptura de la matriz de los vasos provocada por el VEGF. 748 1. Till JE, McCulloch EA. A direct measurement of radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells. Radiat Res 1961; 14: 1419-30. 2. Nadig RR. Stem cell therapy hype or hope? A review. J Conserv Dent 2009; 12: 131-8. 3. Rich JN. Cancer stem cells in radiation resistance. Cancer Res 2007; 67: 8980-4. 4. Hadjipanayis CG, Van Meir EG. Brain cancer propagating cells: biology, genetics and targeted therapies. Trends Mol Med 2009; 15: 519-30. 5. Bergers G, Benjamin LE. Tumorigenesis and the angiogenic switch. 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Glial stem cells and their relationship with tumour angiogenesis process Introduction. A subpopulation of neoplastic cells with characteristics of stem cells has been described on human multiform glioblastomas. These cells play a pivotal role in tumour angiogenesis and malignancy being involved in infiltration of adjacent normal parenchyma. The named glial stem cells could be responsible for recurrences after surgery. This is due to their survival capacity after quimio/radiotherapy treatments. Development. In this work we review the role of glial stem cells in relationship with angiogenesis process. We also review some findings related to the appearance of these cells during angiogenesis in a rat endogenous experimental model of gliomas. These cells were characterized by antibodies against the antigens CD133, nestin and the vascular endothelial growth factor (VEGF). Nestin+ cells were found in every stage of tumour development, whereas CD133+ cells were only present since intermediates stages corresponding with VEGF overexpression. This moment is known as start of angiogenesis or ‘angiogenic switch’. We also found that some nestin+ cells co-expressed CD133 antigen. Glial stem cells are distributed in the experimental glioma model as well as in human multiform glioblastomas, shaping niches into perivascular or intra­ tumoral hypoxic areas. Conclusion. Many evidences corroborate the hypothesis that glial stem cells have a close relationship with angiogenic switch, intratumor hypoxia and neoplastic microvascular network. Key words. Angiogenesis. CD133. Ethylnitrosourea. Glioma. Glioma stem cells. Stem cell precursor. 750 www.neurologia.com Rev Neurol 2011; 52 (12): 743-750