Ny forskning legger grunnlaget for mer effektiv behandling av pediatriske hjernesvulster

Ny forskning legger grunnlaget for mer effektiv behandling av pediatriske hjernesvulster

I en banebrytende ny studie har forskere avdekket mekanismene til blod-tumorbarrieren, en av de største hindringene for å forbedre behandlingseffektiviteten og hindre kreftceller i å returnere. Forskerteamet ledet av Dr. Xi Huang, seniorforsker i utviklings- og stamcellebiologiprogrammet ved sykehuset for syke barn (SickKids), legger grunnlaget for mer effektiv behandling av medulloblastom, den vanligste ondartede hjernesvulsten hos barn.

"Til tross for flere tiår med forskning på hjernesvulster, forblir mekanismene som kontrollerer dannelsen og funksjonen til blod-tumorbarrieren dårlig forstått," sier Huang, som også er seniorforsker ved Arthur og Sonia Labatt Brain Tumor Research Center og Canada Research Chair in Cancer Biophysics. "Oppdagelsene våre representerer et gjennombrudd i å forstå hvordan blodsvulstbarrieren dannes og fungerer."

I en artikkel publisert i dag i Neuron, identifiserer forskerteamet en måte å redusere virkningen av blod-tumorbarrieren på medulloblastombehandling.

"Vår forskning viser en måte å overvinne blod-tumorbarrieren og behandle ødeleggende hjernesvulster hos barn mer effektivt."

Retolkning av blod-tumorbarrieren

Blod-hjerne-barrieren kontrollerer i hvilken grad molekyler fra blodet vårt passerer inn i vevet i hjernen vår – med den biologiske hensikten å forhindre at skadelige stoffer kommer inn i hjernen. Imidlertid forhindrer denne prosessen også mer enn 95 prosent av småmolekylære legemidler fra å nå hjernen, noe som gjør behandling av hjernesykdommer svært vanskelig.

Barrieren er delvis dannet av spesialiserte celler som kler blodårene i sentralnervesystemet, kalt astrocytter.

Forskere har lenge trodd at disse astrocyttene også danner blod-tumorbarrieren, som danner en lignende barriere rundt hjernesvulstceller for å forhindre effektiv administrering av kjemoterapi. Huang og teamet hans har nå oppdaget at blod-tumorbarrieren i medulloblastom er en fundamentalt ny struktur som bygges av tumorcellene selv.

Overvinne barrierer for behandling

eBok Kreftforskning

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

Huangs team, ledet av co-first forfattere Xin Chen, Ali Momin og Siyi Wanggou fra SickKids, fant at medulloblastoma tumorceller er avhengige av ionekanalen "Piezo2", et protein som spiller en viktig rolle i cellulær signalering for å bidra til å danne blod-tumorbarriere. Ved genetisk å dempe Piezo2 i mus, klarte ikke medulloblastom-tumorceller å danne blod-tumorbarrieren. Uten denne barrieren var etoposid, et vanlig kjemoterapilegemiddel, bedre i stand til å krysse blod-tumorbarrieren og behandle medulloblastom-tumorcellene.

I tillegg til å forbedre kjemoterapi, fant forskerne også at medulloblastom-tumorceller var betydelig mer følsomme for etoposid etter å ha dempet Piezo2.

To store hindringer for behandling av hjernesvulster er blod-tumorbarrieren og en unik populasjon av tumorceller som iboende er ufølsomme for kjemoterapi. Vi fant ut at å slå av Piezo2 eliminerer begge barrierene som kan ligge til grunn for behandlingssvikt hos pasienter."

Dr. Xi Huang, seniorforsker, utviklings- og stamcellebiologiprogram, sykehus for syke barn

"Denne forskningen kan ikke bare avdekke potensielle nye veier for å gi effektive terapier for pediatrisk hjernekreft, men også stimulere til ny undersøkelse av blod-tumorbarrieren i andre primære og metastatiske hjernesvulster."

Huang startet dette prosjektet for syv år siden i laboratoriet sitt på SickKids, med andre bemerkelsesverdige funn, inkludert hvordan hjernesvulstceller kaprer tvangsaktiverte ionekanaler for å fremme tumorstivning og vekst.

Kilde:

Sykehuset for syke barn

Referanse:

Chen, X., et al. (2022) Mekanosensitive hjernetumorceller etablerer en blod-tumorbarriere for å maskere kjemosensitivitet. Nevron. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.

.