Vai šis jaunais atklājums var mums palīdzēt novērst smadzeņu vēzi?
Multiformā Glioblastoma ir visizplatītākais smadzeņu vēža veids, ar “iebūvētiem” aizsardzības mehānismiem, kas tam piešķir izturību. Vai jauni atklājumi par aizsardzību palīdzēs efektīvāk novērst šo vēzi?
Multiformā glioblastoma (GBM) ir smadzeņu vēža veids, kas attīstās no centrālajā nervu sistēmā atrodamām neironu šūnām.
Nacionālais vēža institūts (NCI) lēš, ka 2018. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs būs 23 880 jaunas GBM un citu centrālās nervu sistēmas vēža diagnozes.
GBM ir grūti ārstēt. Tas ir tāpēc, ka šūnas, kas to veido, bieži ir izturīgas pret terapiju, un kaitējums, ko tās nodara blakus esošajiem veselajiem audiem, parasti ir pastāvīgs, jo smadzenes nevar viegli sevi atjaunot.
Tāpēc pētnieki no Virdžīnijas Sadraudzības universitātes Ričmondā ir pētījuši mehānismus, ar kuru palīdzību vēža šūnas aizsargā sevi, cerot noteikt jaunus veidus, kā tos izjaukt, kas nākotnē varētu uzlabot ārstēšanu.
Pētījumā, kura rezultāti tagad ir publicēti PNAS - zinātnieki varēja noteikt mehānismu, ar kura palīdzību gliomas cilmes šūnas izvairās no šūnu nāves, un kā to izjaukt.
Kā vēža cilmes šūnas izvairās no iznīcināšanas
Pētījuma autors Pols B. Fišers un komanda paskaidro, ka gliomas cilmes šūnas spēj izvairīties no anoikiem, kas ir šūnu nāves (vai apoptozes) veids, kas rodas, kad šūna atdalās no ārpusšūnu matricas. Tas ir “sastatnes”, kas atbalsta šūnas un palīdz regulēt cilmes šūnu diferenciāciju un homeostāzi.
Gliomas cilmes šūnas pretojas anoikiem, izmantojot aizsargājošu autofāgiju, kurā šūnas "ēd" un "pārstrādā" paši savu šūnu detrītu.
Pētnieki atklāja, ka gliomas cilmes šūnu gadījumā aizsargājošo autofāgiju regulē gēns ar nosaukumu MDA-9 / Syntenin, kuru sākotnēji identificēja Fišers.
Šis gēns, kā iepriekš parādīja Fišers un citi, arī tiek pārmērīgi izteikts daudzu dažādu vēža veidu gadījumā.
Šajā pētījumā komanda varēja pārliecināties, ka MDA-9 / Syntenin ekspresijas inhibēšana, šķiet, deaktivizē gliomas cilmes šūnu aizsardzības mehānismu.
"Mēs atklājām, ka, bloķējot MDA-9 / Syntenin ekspresiju, gliomas cilmes šūnas zaudē spēju izraisīt aizsargājošu autofāgiju un pakļauties anoikiem, kā rezultātā notiek vēža šūnu nāve."
Pols B. Fišers
Konkrēti, Fišers un pētniecības līdzstrādnieks Vebsters K. Kavenē no Kalifornijas Universitātes, San Diego, kopā ar saviem kolēģiem pamanīja, ka MDA-9 / Syntenin atbalsta autofāgiju, aktivizējot citu gēnu BCL2, kas ir atbildīgs par šūnu nāves ierosināšanu un inhibēšanu.
Pašaizsardzības mehānisma izjaukšana
Bet MDA-9 / Syntenin neatbalsta tikai autofāgiju; tas uztur to pietiekami zemā līmenī, lai nekļūtu toksisks un postošs gliomas cilmes šūnām. Tas tiek darīts, izmantojot epidermas augšanas faktora receptoru (EGFR) signālu.
EGFR signalizācija ir svarīga, lai regulētu šūnu “augšanu, izdzīvošanu, proliferāciju un diferenciāciju”, un pārmērīga signalizācija ir pierādīta vairākos pētījumos, lai atbalstītu audzēja augšanu vairāku veidu vēža gadījumos.
Bet Fišers paskaidro: "Ja nav MDA-9 / Syntenin, EGFR vairs nevar uzturēt aizsargājošu autofāgiju."
"Tā vietā," viņš turpina, "rodas ļoti paaugstināts un ilgstošs toksiskās autofāgijas līmenis, kas dramatiski samazina vēža šūnu izdzīvošanu."
Pēc zinātnieku domām, šī ir pirmā reize, kad šī sarežģītā saikne starp aizsargājošo autofāgiju un anoiku izvairīšanos tiek pētīta GBM.
"Šis ir pirmais pētījums, kas nosaka tiešu saikni starp MDA-9 / sintēnu, aizsargājošu autofāgiju un anoiku rezistenci," skaidro Fišers, norādot, ka pētījumā iesaistītie zinātnieki "cer], ka viņi var izmantot šo procesu izstrādāt jaunus un efektīvākus GBM un, iespējams, citu vēža ārstēšanas veidus. ”
Turpmākajos eksperimentos Fišers un komanda izmantoja cilvēka GBM šūnas un gliomas cilmes šūnu kultūras, lai parādītu, ka MDA-9 / Syntenin ekspresijas nomākšana bloķēja vēža pašaizsardzības mehānismu.
Tas atkal tika novērots cilvēka gliomas cilmes šūnu peles modeļos, un tādā gadījumā pētnieki novēroja izdzīvošanas pieaugumu pēc MDA-9 / sintenīna ekspresijas inhibīcijas.
Nākotnē viņu mērķis ir pārbaudīt, vai aizsargmehānisms, ko viņi atklāja šajā pētījumā, notiek arī cilmes šūnās, kas atrodamas cita veida vēža gadījumā.
Un viņi turpinās attīstīt jaunus veidus, kā inhibēt MDA-9 / Syntenin, kas, viņuprāt, var uzlabot vēža ārstēšanu.
