Смертельний рак мозку зупинився новою сполукою
Гліобластома, одна з найбільш смертоносних форм раку мозку, можливо, знайшла свого ворога. Нові дослідження показують, що пухлина, яка, як відомо, важко піддається лікуванню, може бути зупинена експериментальним з'єднанням.
Гліобластома - особливо агресивна форма пухлини головного мозку, середня виживаність якої становить 10–12 місяців.
Частина причини, чому гліобластоми настільки смертельні, полягає в тому, що вони виникають із типу клітин мозку, які називаються астроцитами.
Ці клітини мають форму зірки, тому при утворенні пухлин у них розвиваються щупальця, що ускладнює їх хірургічне видалення.
Крім того, пухлини швидко прогресують. Це пояснюється тим, що астроцити забезпечують підтримку нейронів і контролюють кількість крові, яка до них доходить; отже, коли пухлини утворюються, вони мають доступ до великої кількості кровоносних судин, допомагаючи раковим клітинам дуже швидко рости і поширюватися.
Ще однією причиною того, що гліобластоми настільки важко піддається лікуванню, є їх висока частота рецидивів. Частково це пов’язано з субпопуляцією клітин, що містяться в пухлині, які називаються стовбуровими клітинами гліоми (GSC) - різновидом самовідновлюваних ракових стовбурових клітин, які контролюють ріст пухлин.
Субхас Мукерджі, доктор філософії, доцент кафедри патології Медичного факультету Північно-Західного університету імені Файнберга в Чикаго, штат Іллінойс, та його колеги вивчали поведінку цих клітин протягом декількох років.
Спираючись на це попереднє дослідження, Мукерджі та команда зараз виявили, що ці клітини містять високий рівень ферменту під назвою CDK5.
Блокуючи цей фермент, дослідники показують у своєму новому дослідженні, зупиняє ріст гліобластоми та гальмує здатність саморегенерувати ГСК.
Висновки були опубліковані в журналі Звіти стільникових мереж.
Інгібітор CDK5 зупиняє ріст пухлини
Попередні дослідження з використанням Дрозофіла fly-модель пухлин головного мозку, проведена Мукерджі та командою, показала, що приглушення гена, що кодує CDK5, зменшило розмір пухлини та кількість GSC.
Подальший генетичний скринінг у людей з гліобластомою показав, що ці люди також мали високий рівень ферменту CDK5.
Мукерджі детально описує процес дослідження, кажучи: "Ми почали проводити тести в нашій лабораторії і виявили, що CDK5 сприяє високому рівню стовбуровості клітин, тому вони розмножуються і ростуть більше".
"Ми виділили клітини, які були найбільш схожими на стебла, і виявили, що вони мають високий рівень CDK5 порівняно з клітинами, які менш схожі на стовбурові".
Далі дослідники застосували інгібітор CDK5 до клітин гліобластоми людини. Це зупинило ріст пухлин і призвело до втрати GSC часткою своєї стовбуровості, що ускладнило їх регенерацію.
Дослідники також перевірили ефективність цього ферменту-блокатора на трьох основних підтипах гліобластоми: нервовому, класичному та мезенхімальному підтипах.
З них було показано, що останній підтип має нижчий рівень CDK5, тому в майбутньому цей новий підхід може не настільки корисний для пацієнтів з мезенхімальною гліобластомою.
Нова сполука може зупинити рецидив пухлини
Мукерджі коментує, як висновки його та його команди можуть змінити терапевтичну практику для лікування гліобластоми:
"Рівень смертності від гліобластоми за останні 30 років лише помірно змінився", - говорить він. "Нинішній препарат темозоломід є дещо ефективним, коли пухлина рецидивує - і одна з основних проблем гліобластоми полягає в тому, що вони, як правило, повертаються".
Але використання інгібітора CDK5 у поєднанні з цим хіміотерапевтичним препаратом може перешкодити росту пухлини та зупинити їх повернення.
"Ідея полягає в тому, щоб убити залишки та стовбурові клітини гліоми після хіміотерапії", - говорить Мукерджі. "Це ті клітини, які зберігаються і викликають рецидив".
Інгібітор CDK5, який називається CP681301, може перетнути гематоенцефалічний бар'єр, пояснює він, і результати цього дослідження свідчать про те, що сполука ідеально підходить для створення нових препаратів.
Мукерджі вже працює над розробкою такого препарату і сподівається, що процес буде досить швидким. "Ми сподіваємось, ми створимо кілька моделей і почнемо тестування протягом декількох місяців", - говорить дослідник.
