Можно ли обратить вспять «химиотерапию»?
Химиотерапия может влиять на мозг человека в течение многих лет после ее окончания. Как это на самом деле меняет мозг, и могут ли ученые что-нибудь сделать, чтобы обратить вспять эти эффекты?
Многие люди, проходящие химиотерапию, заметят когнитивные нарушения и изменения в поведении. Это может включать трудности с движением.
Некоторые люди называют этот эффект «химиотерапией».
Это может длиться месяцами или годами, влияя на качество жизни людей после лечения рака.
Исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета в Калифорнии недавно провели исследование, чтобы выяснить, как именно и почему химиотерапевтические агенты влияют на мозг, и выяснить, есть ли способ заблокировать или обратить вспять этот эффект.
Результаты - которые появляются в журнале Клетка - По всей видимости, это указывает на то, что метотрексат, распространенный химиотерапевтический препарат, влияет на нормальное функционирование трех важных типов клеток, присутствующих в белом веществе мозга.
Воздействие химиотерапии на мозг
Ученые также сообщают, что им стало известно, что лекарство, которое в настоящее время проходит клинические испытания для других целей, может устранить эти побочные эффекты на мышиной модели.
«Это замечательно, что [люди, прошедшие химиотерапию] живы, но качество их жизни действительно страдает», - утверждает ведущий автор исследования Эрин Гибсон. «Если мы сможем что-то сделать, чтобы улучшить ситуацию, огромное количество населения могло бы выиграть», - отмечает она.
«Когнитивная дисфункция после лечения рака, - объясняет старший автор исследования доктор Мишель Монье, - является реальным и признанным синдромом».
«В дополнение к существующим симптоматическим методам лечения, о которых многие пациенты не знают, мы сейчас обращаемся к потенциальным вмешательствам, способствующим нормализации расстройств, вызванных противораковыми препаратами».
Д-р Мишель Монье
«Есть реальная надежда, что мы сможем вмешаться, вызвать регенерацию и предотвратить повреждение мозга», - добавляет она.
В частности, химиотерапия имеет тенденцию серьезно влиять на детей, перенесших лечение рака. Доктор Монье и его команда считают, что решение этой проблемы действительно может улучшить жизнь этих детей.
Химиопрепарат, разрушающий клетки мозга
В недавнем исследовании ученые сосредоточились на трех важных типах клеток, которые присутствуют в белом веществе мозга. Это:
- Олигодендроциты. Они генерируют и защищают миелин - вещество, изолирующее аксоны. Аксоны - это волокна, через которые нервные клетки связываются друг с другом.
- Астроциты. Они помогают поддерживать нейроны в хорошем состоянии и поддерживают здоровую среду для этих клеток, позволяя им правильно общаться.
- Микроглия. Это специализированные иммунные клетки, которые обычно уничтожают любые чужеродные агенты, которые могут нанести вред мозгу.
Когда ученые сравнили ткань головного мозга лобной доли, собранную посмертно у детей, получивших химиотерапию, с тканями детей, которые не прошли курс химиотерапии, они увидели, что первая представила значительно меньше клеток линии олигодендроцитов.
Чтобы понять, почему олигодендроциты плохо себя чувствуют в мозге, подвергающемся химиотерапии, исследователи обратились к моделям молодых мышей, которым они вводили метотрексат.
Они стремились повторить дозировку и практику, применяемую при лечении рака у человека, поэтому они давали мышам три дозы препарата один раз в неделю.
Через 4 недели мыши, получавшие метотрексат, получили повреждение своих клеток-предшественников олигодендроцитов, которые представляют собой свежие клетки, которые обычно развиваются для замены олигодендроцитов, которые больше не могут функционировать.
После воздействия метотрексата большее количество клеток-предшественников начало процесс созревания, но они оставались застрявшими в неразвитом состоянии, неспособными фактически достичь зрелости. Это имело место даже через 6 месяцев после лечения мышей химиотерапевтическим препаратом.
Это также повлияло на толщину миелина, и мыши даже столкнулись с теми же проблемами поведения, что и люди, которые часто проходят химиотерапию. К ним относятся двигательные нарушения, беспокойство и проблемы с вниманием и памятью.
Некоторые из этих эффектов сохранялись в течение 6 месяцев после лечения метотрексатом.
Важность «межклеточных перекрестных помех»
Когда они попытались ввести клетки-предшественники олигодендроцитов из мозга здоровых мышей в мозг экспериментальных мышей, исследователи заметили, что эти клетки также начали процесс созревания с более высокой скоростью, но они не застряли на полпути.
Это, как предполагает команда, означало, что в среде клеток после обработки возникли проблемы, которые мешали им завершить свой нормальный процесс.
Затем исследователи обратились к изучению микроглии и обнаружили, что они были аномально активными в течение как минимум 6 месяцев после лечения химиотерапией, что мешало нормальному функционированию астроцитов и нарушало здоровое питание нейронов.
Однако, когда исследователи дали экспериментальным мышам лекарство, действие которого заключалось в избирательном истощении микроглии, это позволило клеткам-предшественникам олигодендроцитов возобновить свой нормальный процесс созревания; он остановил разрушение астроцитов и восстановил нормальную толщину миелина.
Кроме того, этот подход обратил вспять многочисленные симптомы когнитивных нарушений у мышей, получавших новый препарат.
«Биология этого заболевания действительно подчеркивает, насколько важны межклеточные перекрестные помехи», - говорит д-р Монье, добавляя: «Эта патофизиология затрагивает все основные типы нервных клеток».
«Если мы поймем клеточные и молекулярные механизмы, которые способствуют когнитивной дисфункции после лечения рака, это поможет нам разработать стратегии эффективного лечения. Это захватывающий момент », - заключает она.
