Смертельный рак мозга остановлен с помощью нового соединения
Глиобластома, одна из самых смертоносных форм рака мозга, возможно, нашла своего врага. Новое исследование показывает, что опухоль, которую, как известно, трудно вылечить, можно остановить экспериментальным соединением.
Глиобластома - это особенно агрессивная форма опухоли головного мозга со средней выживаемостью 10–12 месяцев.
Одна из причин, по которой глиобластомы настолько смертоносны, заключается в том, что они возникают из типа клеток мозга, называемых астроцитами.
Эти клетки имеют форму звезды, поэтому при образовании опухолей у них развиваются щупальца, что затрудняет их удаление хирургическим путем.
Кроме того, опухоли быстро прогрессируют. Это потому, что астроциты поддерживают нейроны и контролируют количество крови, которая до них достигает; Таким образом, при образовании опухолей они имеют доступ к большому количеству кровеносных сосудов, что способствует быстрому росту и распространению раковых клеток.
Еще одна причина того, что глиобластомы так трудно лечить, - это их высокая частота рецидивов. Частично это связано с субпопуляцией клеток, содержащихся в опухоли, которые называются стволовыми клетками глиомы (GSC) - типом саморегенерирующихся стволовых клеток рака, которые контролируют рост опухолей.
Субхас Мукерджи, доктор философии, доцент кафедры патологии Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго, штат Иллинойс, и его коллеги изучали поведение этих клеток в течение нескольких лет.
Основываясь на этом предыдущем исследовании, Мукерджи и его команда обнаружили, что эти клетки содержат высокий уровень фермента под названием CDK5.
Блокирование этого фермента, как показали исследователи в своем новом исследовании, останавливает рост глиобластомы и подавляет способность GSC к самовосстановлению.
Результаты опубликованы в журнале. Отчеты по ячейкам.
Ингибитор CDK5 останавливает рост опухоли
Предыдущее исследование с использованием Дрозофила Модель опухолей головного мозга fly, проведенная Мукерджи и его командой, показала, что подавление гена, кодирующего CDK5, снижает размер опухоли и количество GSC.
Дальнейший генетический скрининг людей с глиобластомой показал, что у этих людей также был высокий уровень фермента CDK5.
Мукерджи более подробно описывает процесс исследования, говоря: «Мы начали проводить тесты в нашей лаборатории и обнаружили, что CDK5 способствует высокому уровню стволовых клеток в клетках, поэтому они размножаются и растут еще больше».
«Мы выделили клетки, которые были наиболее похожи на стволовые, и обнаружили, что они имеют высокий уровень CDK5 по сравнению с клетками, которые менее похожи на стволовые».
Затем исследователи применили ингибитор CDK5 к клеткам глиобластомы человека. Это остановило рост опухолей и привело к потере части стволовых клеток GSC, что затруднило их регенерацию.
Исследователи также протестировали эффективность этого блокатора ферментов на трех основных подтипах глиобластомы: нервном, классическом и мезенхимальном подтипах.
Из них последний подтип имеет более низкие уровни CDK5, поэтому в будущем этот новый подход может не принести столь значительной пользы пациентам с мезенхимальной глиобластомой.
Новое соединение может остановить рецидив опухоли
Мукерджи комментирует, как открытия его и его команды могут изменить терапевтические методы лечения глиобластомы:
«Уровень смертности от глиобластомы лишь умеренно изменился за последние 30 лет», - говорит он. «Текущее лекарство, темозоломид, в некоторой степени эффективно, когда опухоль рецидивирует, и одна из основных проблем с глиобластомами заключается в том, что они имеют тенденцию возвращаться».
Но использование ингибитора CDK5 в сочетании с этим химиотерапевтическим препаратом может препятствовать росту опухоли и останавливать их возвращение.
«Идея состоит в том, чтобы убить остатки и стволовые клетки глиомы после химиотерапии», - говорит Мукерджи. «Это клетки, которые сохраняются и вызывают рецидив».
Он объясняет, что ингибитор CDK5 под названием CP681301 может преодолевать гематоэнцефалический барьер, и результаты этого исследования показывают, что это соединение идеально подходит для создания новых лекарств.
Мукерджи уже работает над созданием такого препарата и надеется, что этот процесс будет довольно быстрым. «Мы надеемся создать несколько моделей и начать тестирование в течение нескольких месяцев», - говорит исследователь.
