Advancing the characterisation of temozolomide response in murine syngeneic glioblastoma models: toward less immunogenic and more translational models

El glioblastoma (GB) és un tumor cerebral primari altament letal, amb una millora mínima en els resultats terapèutics en les darreres dècades. Les noves estratègies depenen de models preclínics, fet que fa que l’elecció adequada sigui essencial per a una traducció clínica significativa. Els models murins immunocompetents i ortotòpics reprodueixen amb més precisió l’escenari clínic i permeten explorar la contribució del sistema immunitari. Tanmateix, models amb perfils immunogènics o càrregues mutacionals elevades, com GL261, poden generar resultats excessivament optimistes. En aquesta tesi, vam investigar respostes diferencials in vitro i in vivo a la temozolomida (TMZ) en dos models menys immunogènics, CT‑2A i SB28, per entendre millor el seu valor translacional. Els estudis in vitro van revelar efectes diferencials de la TMZ sobre viabilitat cel·lular i aturada del cicle, amb CT‑2A com el model més sensible. No obstant això, tots van mostrar respostes principalment citostàtiques més que citotòxiques a concentracions intratumorals rellevants. Pel que fa al paper de la TMZ en mort cel·lular immunogènica (ICD), es van observar senyals significatives —exposició de calreticulina i alliberament d’ATP— sobretot en CT‑2A. L’anàlisi de vies de resistència va revelar hiperactivació d’AKT en GL261, mentre CT‑2A i SB28 mostraven activació marcada d’ERK. L’avaluació in vivo del calendari metronòmic IMS‑TMZ —baixa dosi cada sis dies— va revelar divergència substancial respecte als resultats in vitro. Els ratolins portadors de GL261 van mostrar sensibilitat pronunciada, amb supervivència ampliada de 23 a 45 dies i cures completes en alguns animals. En canvi, CT‑2A va mostrar resposta moderada (28 a 35 dies), mentre SB28 no va respondre. El monitoratge mitjançant RM i ERM/ERMI va revelar que CT‑2A i SB28 presenten característiques distintives que canvien sota TMZ. Tanmateix, els enfocaments d’aprenentatge automàtic basats en GL261 no van funcionar òptimament, requerint reentrenament per capturar la variabilitat observada. La discrepància entre dades in vitro i in vivo probablement es relaciona amb el microambient tumoral (TME), ja que el sistema immunitari sembla jugar un paper crític. Els tumors GL261 tractats amb IMS‑TMZ van mostrar infiltració de TAMs M1, juntament amb regulació positiva de PD‑L1 i FOXP3, suggerint infiltració de Tregs i immunosupressió. En CT‑2A, la TMZ va induir augment de TAMs M2 sense infiltració concomitant de limfòcits T. Els SB28 van mostrar polarització basal elevada de TAMs M2 i regulació positiva de PD‑L1 en resposta a la TMZ, restringida a les vores. El microambient immunosupressor, combinat amb proliferació augmentada en CT‑2A i SB28, pot explicar-se per diferències moleculars com regulació positiva de proteïnes antiapoptòtiques i activitat persistent d’ERK i STAT3. Com a estratègia per superar la quimioresistència, es va explorar in vitro la inhibició farmacològica de la via ERK. Aquest enfocament va produir efectes notables en CT‑2A i SB28, però no en GL261. Tot i que l’impacte sobre la mort cel·lular va ser limitat, suggereix que mecanismes addicionals poden contribuir a una major eficàcia terapèutica, la qual cosa justifica investigacions futures. En resum, els efectes in vitro i in vivo de la TMZ van diferir substancialment entre els tres models, posant de manifest la importància de considerar activació immunitària, microambient tumoral i mecanismes moleculars de resistència. Aquestes respostes diferencials subratllen la necessitat de seleccionar amb cura el model preclínic més adequat segons les vies moleculars en estudi, per augmentar la rellevància translacional de la recerca en GB.