Nieuw onderzoek legt de basis voor een effectievere behandeling van hersentumoren bij kinderen

Nieuw onderzoek legt de basis voor een effectievere behandeling van hersentumoren bij kinderen

In een baanbrekend nieuw onderzoek hebben wetenschappers de mechanismen van de bloed-tumorbarrière blootgelegd, een van de grootste obstakels voor het verbeteren van de effectiviteit van behandelingen en het voorkomen van terugkeer van kankercellen. Het onderzoeksteam onder leiding van Dr. Xi Huang, senior wetenschapper bij het Developmental and Stem Cell Biology Program van het Hospital for Sick Children (SickKids), legt de basis voor een effectievere behandeling van medulloblastoom, de meest voorkomende kwaadaardige hersentumor bij kinderen.

“Ondanks tientallen jaren onderzoek naar hersentumoren blijven de mechanismen die de vorming en functie van de bloedtumorbarrière controleren slecht begrepen”, zegt Huang, die ook senior onderzoeker is bij het Arthur and Sonia Labatt Brain Tumor Research Center en de Canada Research Chair in Cancer Biophysics. “Onze ontdekkingen vertegenwoordigen een doorbraak in het begrijpen hoe de bloed-tumorbarrière ontstaat en functioneert.”

In een artikel dat vandaag in Neuron is gepubliceerd, identificeert het onderzoeksteam een ​​manier om de impact van de bloed-tumorbarrière op de behandeling van medulloblastoom te verminderen.

“Ons onderzoek toont een manier om de bloed-tumorbarrière te overwinnen en verwoestende hersentumoren bij kinderen effectiever te behandelen.”

Herinterpretatie van de bloed-tumorbarrière

De bloed-hersenbarrière regelt de mate waarin moleculen uit ons bloed in het weefsel van onze hersenen terechtkomen – met als biologisch doel te voorkomen dat schadelijke stoffen de hersenen binnendringen. Dit proces verhindert echter ook dat meer dan 95 procent van de kleine molecuulgeneesmiddelen de hersenen bereikt, waardoor de behandeling van hersenziekten erg moeilijk wordt.

De barrière wordt gedeeltelijk gevormd door gespecialiseerde cellen die de bloedvaten in het centrale zenuwstelsel bekleden, astrocyten genoemd.

Onderzoekers hebben lang gedacht dat deze astrocyten ook de bloedtumorbarrière vormen, die een soortgelijke barrière vormt rond hersentumorcellen om effectieve toediening van chemotherapie te voorkomen. Huang en zijn team hebben nu ontdekt dat de bloed-tumorbarrière bij medulloblastoom een ​​fundamenteel nieuwe structuur is die door de tumorcellen zelf wordt opgebouwd.

Overwin barrières voor de behandeling

eBook Kankeronderzoek

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download een gratis exemplaar

Het team van Huang, geleid door co-eerste auteurs Xin Chen, Ali Momin en Siyi Wanggou van SickKids, ontdekte dat medulloblastoomtumorcellen afhankelijk zijn van het ionkanaal 'Piezo2', een eiwit dat een belangrijke rol speelt bij cellulaire signalering om de bloed-tumorbarrière te helpen vormen. Door Piezo2 bij muizen genetisch uit te schakelen, waren medulloblastoomtumorcellen niet in staat de bloed-tumorbarrière te vormen. Zonder deze barrière was etoposide, een veelgebruikt medicijn voor chemotherapie, beter in staat de bloed-tumorbarrière te passeren en de medulloblastoomtumorcellen te behandelen.

Naast het verbeteren van de chemotherapie ontdekten de onderzoekers ook dat medulloblastoomtumorcellen aanzienlijk gevoeliger waren voor etoposide na het uitschakelen van Piezo2.

Twee grote obstakels voor de behandeling van hersentumoren zijn de bloed-tumorbarrière en een unieke populatie tumorcellen die inherent ongevoelig zijn voor chemotherapie. We ontdekten dat het uitschakelen van Piezo2 beide barrières wegneemt die ten grondslag kunnen liggen aan het falen van de behandeling bij patiënten.”

Dr. Xi Huang, senior wetenschapper, ontwikkelings- en stamcelbiologieprogramma, ziekenhuis voor zieke kinderen

“Dit onderzoek onthult mogelijk niet alleen potentiële nieuwe mogelijkheden voor het bieden van effectieve therapieën voor hersenkanker bij kinderen, maar stimuleert ook heronderzoek van de bloed-tumorbarrière bij andere primaire en metastatische hersentumoren.”

Huang startte dit project zeven jaar geleden in zijn laboratorium bij SickKids, met andere opmerkelijke bevindingen, waaronder hoe hersentumorcellen door kracht geactiveerde ionkanalen kapen om tumorverstijving en groei te bevorderen.

Bron:

Het ziekenhuis voor zieke kinderen

Referentie:

Chen, X., et al. (2022) Mechanosensitieve hersentumorcellen vormen een bloedtumorbarrière om chemogevoeligheid te maskeren. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.

.