Nowe badania kładą podwaliny pod skuteczniejsze leczenie guzów mózgu u dzieci

Nowe badania kładą podwaliny pod skuteczniejsze leczenie guzów mózgu u dzieci

W nowym, przełomowym badaniu naukowcy odkryli mechanizmy bariery krew-nowotwor, jednej z największych przeszkód w poprawie skuteczności leczenia i zapobieganiu nawrotowi komórek nowotworowych. Zespół badawczy kierowany przez dr Xi Huanga, starszego naukowca w Programie Biologii Rozwoju i Komórek Macierzystych w Szpitalu dla Chorych Dzieci (SickKids), kładzie podwaliny pod skuteczniejsze leczenie rdzeniaka wielopostaciowego, najczęstszego złośliwego guza mózgu u dzieci.

„Pomimo dziesięcioleci badań nad guzami mózgu mechanizmy kontrolujące powstawanie i funkcjonowanie bariery krew-nowotwor pozostają słabo poznane” – mówi Huang, który jest także starszym pracownikiem naukowym w Centrum Badań nad Guzami Mózgu im. Arthura i Soni Labatt oraz Kanadyjskiej Katedrze Badań nad Biofizyką Raka. „Nasze odkrycia stanowią przełom w zrozumieniu, jak tworzy się i funkcjonuje bariera krew-nowotwor”.

W artykule opublikowanym dzisiaj w Neuronie zespół badawczy identyfikuje sposób zmniejszenia wpływu bariery krew-nowotwor na leczenie rdzeniaka wielopostaciowego.

„Nasze badania pokazują sposób na pokonanie bariery krew-nowotwór i skuteczniejsze leczenie wyniszczających guzów mózgu u dzieci”.

Reinterpretacja bariery krew-nowotwór

Bariera krew-mózg kontroluje stopień, w jakim cząsteczki naszej krwi przedostają się do tkanki mózgu - a biologicznym celem jest zapobieganie przedostawaniu się szkodliwych substancji do mózgu. Jednak proces ten uniemożliwia również przedostanie się do mózgu ponad 95 procent leków małocząsteczkowych, co bardzo utrudnia leczenie chorób mózgu.

Barierę tworzą częściowo wyspecjalizowane komórki wyściełające naczynia krwionośne w ośrodkowym układzie nerwowym, zwane astrocytami.

Naukowcy od dawna uważali, że te astrocyty tworzą również barierę krew-nowotwor, która tworzy podobną barierę wokół komórek nowotworu mózgu, uniemożliwiając skuteczne podanie chemioterapii. Huang i jego zespół odkryli teraz, że bariera krew-guz w rdzeniaku wielopostaciowym to całkowicie nowa struktura zbudowana przez same komórki nowotworowe.

Pokonaj bariery w leczeniu

eBook Badania nad rakiem

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz bezpłatną kopię

Zespół Huanga, kierowany przez współautorów Xin Chena, Ali Momina i Siyi Wanggou z SickKids, odkrył, że komórki nowotworowe rdzeniaka zarodkowego opierają się na kanale jonowym „Piezo2” – białku, które odgrywa ważną rolę w sygnalizacji komórkowej, pomagając w tworzeniu bariery krew – nowotwór. Dzięki genetycznemu wyciszeniu Piezo2 u myszy komórki nowotworu rdzeniaka wielopostaciowego nie były w stanie utworzyć bariery krew-nowotwor. Bez tej bariery etopozyd, powszechnie stosowany w chemioterapii, byłby w stanie lepiej przenikać przez barierę krew-nowotwór i leczyć komórki nowotworowe rdzeniaka wielopostaciowego.

Oprócz poprawy chemioterapii naukowcy odkryli również, że komórki nowotworu rdzeniaka wielopostaciowego były znacznie bardziej wrażliwe na etopozyd po wyciszeniu Piezo2.

Dwie główne przeszkody w leczeniu nowotworów mózgu to bariera krew-guz i wyjątkowa populacja komórek nowotworowych, które są z natury niewrażliwe na chemioterapię. Odkryliśmy, że wyłączenie Piezo2 eliminuje obie bariery, które mogą leżeć u podstaw niepowodzenia leczenia pacjentów”.

Dr Xi Huang, starszy naukowiec, program biologii rozwoju i komórek macierzystych, Szpital dla Chorych Dzieci

„Badania te mogą nie tylko ujawnić potencjalne nowe możliwości zapewnienia skutecznych terapii raka mózgu u dzieci, ale także pobudzić do ponownego zbadania bariery krew-nowotwor w przypadku innych pierwotnych i przerzutowych guzów mózgu”.

Huang zainicjował ten projekt siedem lat temu w swoim laboratorium w SickKids, dokonując innych godnych uwagi odkryć, w tym sposobu, w jaki komórki nowotworu mózgu przejmują kanały jonowe aktywowane siłą, aby sprzyjać sztywnieniu i wzrostowi guza.

Źródło:

Szpital dla chorych dzieci

Odniesienie:

Chen, X. i in. (2022) Mechanowrażliwe komórki nowotworu mózgu tworzą barierę krew-guz, aby maskować wrażliwość chemiczną. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2022.10.007.

.