Glioblastoma, jedna z najgroźniejszych postaci raka mózgu, mogła znaleźć swój nemesis. Nowe badania pokazują, że nowotwór, który jest bardzo trudny do leczenia, może zostać zatrzymany przez związek eksperymentalny.
Glioblastoma jest szczególnie agresywną postacią guza mózgu, z medianą przeżywalności 10-12 miesięcy.
Jednym z powodów, dla których glejaki są tak zabójcze, jest to, że powstają one z komórek mózgowych zwanych astrocytami.
Komórki te mają kształt gwiazdy, więc gdy powstają guzy, rozwijają się macki, co utrudnia ich chirurgiczne usunięcie.
Ponadto nowotwory gwałtownie przyspieszają. Dzieje się tak, ponieważ astrocyty zapewniają wsparcie neuronom i kontrolują ilość krwi, która do nich dociera; tak więc, gdy powstają guzy, mają dostęp do dużej liczby naczyń krwionośnych, pomagając komórkom nowotworowym rosnąć i rozprzestrzeniać się bardzo szybko.
Innym powodem, dla którego glejaki są tak trudne do leczenia, jest ich wysoka częstość nawrotów. Wynika to częściowo z subpopulacji komórek zawartych w nowotworze zwanych komórkami macierzystymi glejaka (GSC) – rodzajem samoregenerujących się komórek macierzystych rakowych, które kontrolują wzrost nowotworów.
Dr Subhas Mukherjee, profesor naukowy patologii na Northwestern University Feinberg School of Medicine w Chicago, IL i jego współpracownicy badali zachowanie tych komórek przez kilka lat.
Opierając się na poprzednich badaniach, Mukherjee i zespół odkryli, że komórki te zawierają wysokie poziomy enzymu zwanego CDK5.
Zablokowanie tego enzymu, naukowcy pokazują w swoich nowych badaniach, powstrzymuje glejaki przed wzrostem i hamuje zdolności samoodnawiające GSC.
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie
Inhibitor CDK5 zatrzymuje wzrost guza
Poprzednie badania z wykorzystaniem modelu muchowego nowotworów mózgu przeprowadzonego przez Mukherjee i zespół ujawniły, że wyciszanie genu, który koduje CDK5, zmniejszyło rozmiar guza i liczbę GSC.
Dalsze badania genetyczne u ludzi z glejakiem ujawniły, że osoby te miały również wysoki poziom enzymu CDK5.
Mukherjee dokładniej opisuje proces badawczy, mówiąc: „Rozpoczęliśmy testy w naszym laboratorium i odkryliśmy, że CDK5 promuje wysoki poziom zarażenia w komórkach, więc proliferują i rosną więcej.”
„Wyizolowaliśmy komórki, które były najbardziej podobne do macierzystych, i odkryliśmy, że mają wysoki poziom CDK5 w porównaniu do tych, które są mniej podobne do macierzystych”.
Następnie naukowcy zastosowali inhibitor CDK5 do ludzkich komórek glejaka. To powstrzymało rozwój guzów i spowodowało, że GSC straciły część swojej łodygi, co utrudniło im regenerację.
Naukowcy przetestowali także skuteczność tego enzymu-blokera na trzech głównych podtypach glejaka: podtypów neuronowych, klasycznych i mezenchymalnych.
Wykazano, że ten drugi podtyp ma niższe poziomy CDK5, więc w przyszłości to nowe podejście może nie przynosić korzyści pacjentom z glejakiem mezenchymalnym jako istotnie.
Nowy związek może zatrzymać nawrót guza
Mukherjee komentuje, w jaki sposób odkrycia jego i jego zespołu mogą zmienić praktyki terapeutyczne w leczeniu glioblastoma:
„Śmiertelność glejaka zmieniła się jedynie umiarkowanie w ciągu ostatnich 30 lat” – mówi. „Obecny lek, temozolomid, jest dość skuteczny, gdy guz powraca – a jednym z głównych problemów z glejakami jest tendencja do powrotu.”
Ale użycie inhibitora CDK5 w połączeniu z tym lekiem do chemioterapii może zahamować wzrost guza i uniemożliwić mu powrót.
„Pomysł polega na zabiciu resztek i komórek macierzystych glejaka po chemioterapii” – mówi Mukherjee. „To są komórki, które utrzymują się i powodują nawroty.”
Inhibitor CDK5 – zwany CP681301 – może przekroczyć barierę krew-mózg, wyjaśnia, a wyniki tego badania sugerują, że związek jest idealny do tworzenia nowych leków.
Mukherjee już pracuje nad zaprojektowaniem takiego leku i ma nadzieję, że proces ten będzie dość szybki. „Mamy nadzieję, że uda nam się wygenerować kilka modeli i rozpocząć testowanie w ciągu kilku miesięcy”, mówi badacz.
