Hipertermia ca tratament oncologic: rolul colesterolului în rezistența termică a celulelor canceroase

O echipă de cercetători din Japonia a publicat, în data de 24 martie 2025, în volumul 15 al revistei Scientific Reports, un studiu ce explorează mecanismele prin care unele celule tumorale dezvoltă rezistență la căldură, limitând astfel eficiența tratamentului prin hipertermie, o metodă terapeutică promițătoare care folosește temperaturi ridicate pentru a distruge selectiv celulele maligne.
Studiu demonstrează că nivelurile crescute de colesterol din membrana celulelor canceroase conferă rezistență la hipertermie, iar depleția de colesterol le face din nou vulnerabile la tratamentul termic, deschizând calea către terapii oncologice personalizate mai eficiente.

Context

Deși hipertermia este considerată o metodă promițătoare de tratament al cancerului, aplicarea sa clinică este limitată de capacitatea unor celule canceroase de a rezista la expunerea la căldură. Acest tip de tratament funcționează prin încălzirea localizată a țesutului tumoral la aproximativ 50 °C, provocând moarte celulară prin necroză și activarea răspunsului imun antitumoral. Totuși, nu toate celulele canceroase reacționează uniform la hipertermie, unele prezentând o rezistență termică considerabilă, fenomen insuficient înțeles până în prezent.

Despre studiu

Autorii au investigat mecanismele moleculare care conferă rezistență la hipertermie în celulele canceroase, cu accent pe diferențele dintre moartea celulară prin necroză și apoptoză. S-a constatat că celulele rezistente la căldură prezintă niveluri semnificativ mai mari de colesterol în membrana celulară comparativ cu celulele sensibile. Acest colesterol pare să protejeze integritatea membranei în timpul expunerii la căldură, prevenind creșterea fluidității membranare și, implicit, necroza termică.

Pentru a testa ipoteza, cercetătorii au utilizat linii celulare canceroase umane și murine, comparând răspunsurile la tratamente termice. În continuare, au folosit un medicament capabil să reducă nivelurile de colesterol celular. Rezultatul a fost o sensibilizare marcată a celulelor anterior rezistente la hipertermie.

Echipa a analizat și modificările fizico-chimice ale membranei celulare în timpul tratamentului termic. În celulele bogate în colesterol, fluiditatea membranei s-a menținut scăzută în timpul expunerii la căldură, protejând celula. Îndepărtarea colesterolului a dus la creșterea fluidității, facilitând distrugerea celulară prin necroză.

Rezultatele au fost confirmate într-un model murin de cancer, unde cercetătorii au indus hipertermie localizată folosind nanoparticule de aur activate cu lumină infraroșie. Tumorile tratate simultan cu depleție de colesterol și hipertermie au arătat o reducere mult mai accentuată, în unele cazuri cu dispariția completă a masei tumorale. Acest efect a fost net superior față de tratamentul termic singur.

Rezultate

Principalele concluzii ale studiului au fost următoarele:

• Celulele canceroase rezistente la hipertermie au un conținut crescut de colesterol în membrana celulară.

• Colesterolul stabilizează membrana celulară în timpul expunerii la căldură, limitând creșterea fluidității membranare și prevenind necroza.

• Depleția de colesterol, realizată farmacologic, a sensibilizat celulele canceroase la tratamentul termic.

• În modelele animale, tratamentul combinat de depleție de colesterol și hipertermie a dus la regresia completă a tumorilor, în contrast cu tratamentul termic singur.

Aceste constatări oferă o bază mecanistică pentru rezistența termică observată în unele tipuri de cancer și sugerează o direcție terapeutică nouă, bazată pe manipularea compoziției lipidice a membranei celulare pentru a îmbunătăți eficiența tratamentului prin hipertermie.