Ny forskning lægger grundlaget for mere effektiv behandling af pædiatriske hjernetumorer

Ny forskning lægger grundlaget for mere effektiv behandling af pædiatriske hjernetumorer

I et banebrydende nyt studie har forskere afsløret mekanismerne bag blodtumorbarrieren, en af ​​de største forhindringer for at forbedre behandlingens effektivitet og forhindre kræftceller i at vende tilbage. Forskerholdet ledet af Dr. Xi Huang, seniorforsker i udviklings- og stamcellebiologiprogrammet på Hospitalet for Syge Børn (SickKids), lægger grundlaget for mere effektiv behandling af medulloblastom, den mest almindelige maligne pædiatriske hjernetumor.

"På trods af årtiers forskning i hjernetumorer, er mekanismerne, der styrer dannelsen og funktionen af ​​blodtumorbarrieren, stadig dårligt forstået," siger Huang, som også er seniorforsker ved Arthur og Sonia Labatt Brain Tumor Research Center og Canada Research Chair in Cancer Biophysics. "Vores opdagelser repræsenterer et gennembrud i forståelsen af, hvordan blodtumorbarrieren dannes og fungerer."

I et papir offentliggjort i dag i Neuron identificerer forskerholdet en måde at reducere virkningen af ​​blodtumorbarrieren på behandling med medulloblastom.

"Vores forskning viser en måde at overvinde blodtumorbarrieren og behandle ødelæggende hjernetumorer hos børn mere effektivt."

Genfortolkning af blod-tumorbarrieren

Blod-hjerne-barrieren styrer, i hvor høj grad molekyler fra vores blod passerer ind i vævet i vores hjerne – med det biologiske formål at forhindre skadelige stoffer i at trænge ind i hjernen. Men denne proces forhindrer også mere end 95 procent af småmolekylære lægemidler i at nå hjernen, hvilket gør behandling af hjernesygdomme meget vanskelig.

Barrieren er delvist dannet af specialiserede celler, der beklæder blodkarrene i centralnervesystemet, kaldet astrocytter.

Forskere har længe troet, at disse astrocytter også danner blod-tumorbarrieren, som danner en lignende barriere omkring hjernetumorceller for at forhindre effektiv administration af kemoterapi. Huang og hans team har nu opdaget, at blodtumorbarrieren i medulloblastom er en fundamentalt ny struktur, som er bygget af tumorcellerne selv.

Overvinde barrierer for behandling

e-bog Kræftforskning

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en gratis kopi

Huangs team, ledet af de første forfattere Xin Chen, Ali Momin og Siyi Wanggou fra SickKids, fandt ud af, at medulloblastomtumorceller er afhængige af ionkanalen "Piezo2", et protein, der spiller en vigtig rolle i cellulær signalering for at hjælpe med at danne blod-tumorbarriere. Ved genetisk at dæmpe Piezo2 i mus var medulloblastom-tumorceller ikke i stand til at danne blod-tumorbarrieren. Uden denne barriere var etoposid, et almindeligt kemoterapilægemiddel, bedre i stand til at krydse blodtumorbarrieren og behandle medulloblastomtumorcellerne.

Ud over at forbedre kemoterapi fandt forskerne også ud af, at medulloblastom-tumorceller var signifikant mere følsomme over for etoposid efter at have dæmpet Piezo2.

To store hindringer for behandling af hjernetumorer er blod-tumorbarrieren og en unik population af tumorceller, som i sagens natur er ufølsomme over for kemoterapi. Vi fandt ud af, at deaktivering af Piezo2 eliminerer begge barrierer, der kan ligge til grund for behandlingssvigt hos patienter."

Dr. Xi Huang, seniorforsker, udviklings- og stamcellebiologiprogram, Hospital for syge børn

"Denne forskning kan ikke kun afsløre potentielle nye veje til at levere effektive terapier til pædiatrisk hjernekræft, men også stimulere genundersøgelse af blodtumorbarrieren i andre primære og metastatiske hjernetumorer."

Huang indledte dette projekt for syv år siden i sit laboratorium på SickKids, med andre bemærkelsesværdige fund, herunder hvordan hjernetumorceller kaprer tvangsaktiverede ionkanaler for at fremme tumorstivning og vækst.

Kilde:

Hospitalet for syge børn

Reference:

Chen, X., et al. (2022) Mekanosensitive hjernetumorceller bygger en blodtumorbarriere for at maskere kemosensitivitet. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.

.