"КАМЕННЫЙ ВЕК ЗАКОНЧИЛСЯ НЕ ПОТОМУ, ЧТО ЗАКОНЧИЛИСЬ КАМНИ"

Кликние на рекламу - поддержите Трансляриум!

В Израиле разработан новый метод устранения опухолей головного мозга путем «лишения» их энергии

TPS / Tazpit News Agency, September 2, 2022

Во время исследований глиобластомы были получены впечатляющие результаты, показывающие, что удаление астроцитов, основного класса клеток головного мозга, окружающих опухоли, или подавление их способности снабжать энергией клетки глиобластомы, приводят к смерти раковых клеток и регрессу опухоли в течение нескольких дней.
Новаторское исследование, проведенное в Тель-Авивском университете, эффективно устраняет глиобластому, смертельно опасную разновидность рака мозга.

Исследователи добились результата, используя метод, который они разработали на основе открытия в мозге двух важнейших механизмов, поддерживающих рост и выживание опухоли: один — защищает раковые клетки от иммунной системы, а другой — поставляет энергию, необходимую для быстрого роста опухоли.

В ходе работы было установлено, что клетки мозга, называемые астроцитами, контролируют оба механизма, а при их отсутствии опухолевые клетки погибают и уничтожаются.

Исследованием руководила аспирант Рита Перелройзен под руководством доктора Лиора Мэйо из Биомедицинской школы по исследованиям рака им. Шмуниса и Школы неврологии Сагол в сотрудничестве с профессором Эйтаном Руппином из Национального института здравоохранения (NIH) США.

Исследователи объяснили, что «глиобластома — чрезвычайно агрессивный и инвазивный рак мозга, для которого не существует известного эффективного лечения. Опухолевые клетки обладают высокой устойчивостью ко всем известным методам лечения, и, к сожалению, продолжительность жизни пациентов за последние 50 лет существенно не увеличилась. Наши результаты обеспечивают многообещающую основу для разработки эффективных препаратов для лечения как глиобластомы, так и других видов опухолей головного мозга».

Доктор Мэйо отметил, что в проводимом исследовании они «посмотрели на проблему глиобластомы с новой точки зрения. Вместо того, чтобы сосредоточиться на опухоли, мы сосредоточились на ее поддерживающем микроокружении, то есть, на ткани, которая окружает опухолевые клетки. В частности, мы подвергли исследованию астроциты — основной класс клеток головного мозга, поддерживающих нормальную функцию мозга, обнаруженный около 200 лет назад и названный так из-за их звездообразной формы».

За последнее десятилетие исследования выявили дополнительные функции астроцитов, которые либо облегчают, либо усугубляют различные заболевания головного мозга. Израильская бригада обнаружила под микроскопом, что активированные астроциты окружают опухоли глиобластомы. Основываясь на этом наблюдении, команда решила исследовать роль астроцитов в росте опухоли глиобластомы.

Используя животную модель, в которой они могли устранить активные астроциты вокруг опухоли, исследователи обнаружили, что в присутствии астроцитов, рак в течение 4-5 недель
убил всех животных, имевших опухоли глиобластомы.
 
Применив уникальный метод специфического уничтожения астроцитов вблизи опухоли, они получили резкий результат: рак исчез в течение нескольких дней, а все животные, подвергавшиеся лечению, выжили. Более того, большинство животных продолжало жить даже после прекращения лечения.

«При отсутствии астроцитов опухоль в большинстве случаев быстро исчезала, не вызывая рецидива, что указывает на то, что астроциты необходимы как для прогрессирования опухоли, так и выживания», — сказал Мэйо. «Поэтому мы исследовали основные механизмы: как астроциты превращаются из клеток, поддерживающих нормальную активность мозга, в клетки, поддерживающие рост злокачественных опухолей».

Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи сравнили экспрессию генов астроцитов, выделенных из здорового мозга и из опухолей глиобластомы.

Они обнаружили два основных отличия, выявив тем самым изменения, которым подвергаются астроциты при воздействии на них глиобластомы.

Первое изменение было в иммунном ответе на глиобластому.

«Опухолевая масса включает до 40% иммунных клеток, в основном — макрофагов, рекрутированных из крови или из самого мозга», — сказал Мэйо. «Кроме того, астроциты могут посылать сигналы, которые призывают иммунные клетки к тем участкам мозга, которые нуждаются в защите.

В этом исследовании мы обнаружили, что астроциты продолжают выполнять эту роль и при наличии опухолей глиобластомы. Однако, как только вызванные иммунные клетки достигают опухоли, астроциты «убеждают» их «перейти на другую сторону» и поддерживать опухоль, а не атаковать ее. В частности, мы обнаружили, что астроциты меняют способность привлеченных иммунных клеток атаковать опухоль как прямо, так и косвенно, тем самым защищая опухоль и способствуя ее росту».

Второе изменение, благодаря которому астроциты поддерживают глиобластому, заключается в регулировании их доступа к энергии за счет производства и переноса холестерина в опухолевые клетки.

Мэйо объяснил, что «клетки злокачественной глиобластомы быстро делятся, и этот процесс требует много энергии. Имея доступ к источникам энергии в крови, закрытым гематоэнцефалическим барьером, они должны получать эту энергию из холестерина, вырабатываемого в самом мозгу, а именно на «холестериновой фабрике» астроцитов, которая обычно снабжает энергией нейроны и другие клетки мозга.

Мы обнаружили, что астроциты, окружающие опухоль, увеличивают выработку холестерина и снабжают им раковые клетки. Поэтому мы предположили, что, поскольку опухоль зависит от этого холестерина как основного источника энергии, устранение этого запаса приведет к истощению опухоли».

Затем исследователи сконструировали астроциты рядом с опухолью, чтобы они перестали выделять специфический белок, который транспортирует холестерин (ABCA1), тем самым предотвращая выброс холестерина в опухоль. Результаты снова оказались впечатляющими: без доступа к холестерину, вырабатываемому астроцитами, опухоль всего за несколько дней фактически «умирала от голода».

Эти замечательные результаты были получены как на моделях животных, так и на образцах глиобластомы, взятых от пациентов, и согласуются с гипотезой исследователей о голодной смерти.

Далее Мэйо отметил, что «эта работа проливает новый свет на роль гематоэнцефалического барьера в лечении заболеваний головного мозга. Обычной целью этого барьера является защита мозга путем предотвращения прохождения веществ из крови в мозг. Но в случае заболевания головного мозга этот барьер затрудняет доставку лекарств в мозг и считается препятствием для лечения.

Наши результаты показывают, что, по крайней мере, в конкретном случае глиобластомы, гематоэнцефалический барьер может быть полезен для будущих методов лечения, поскольку он создает уникальную уязвимость — зависимость опухоли от холестерина, вырабатываемого мозгом. Мы полагаем, что эта слабость может превратиться в уникальную терапевтическую возможность».

В рамках проекта также были изучены базы данных сотен пациентов с глиобластомой человека и сопоставлены с результатами, описанными выше.

«Для каждого пациента мы исследовали уровни выделения генов, которые либо нейтрализуют иммунный ответ, либо обеспечивают опухоль энергией на основе холестерина. Мы обнаружили, что пациенты с низким выделением этих идентифицированных генов, жили дольше, что подтверждает концепцию о том, что идентифицированные гены и процессы важны для выживания пациентов с глиобластомой», — пояснили исследователи.

«В настоящее время инструменты по удалению астроцитов, окружающих опухоль, доступны на животных моделях, но не на людях. В настоящее время задача заключается в разработке лекарств, направленных на конкретные процессы в астроцитах, которые способствуют росту опухоли.

С другой стороны, существующие лекарства могут быть перепрофилированы для ингибирования механизмов, выявленных в этом исследовании», — заключил Мэйо. «Мы полагаем, что концептуальные прорывы, достигнутые в этих исследованиях, ускорят успех в борьбе с глиобластомой. Мы надеемся, что наши результаты послужат основой для разработки эффективных методов лечения этого смертельного рака мозга и других типов опухолей головного мозга».


Перевод: Miriam Argaman

Опубликовано в блоге "Трансляриум"

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.

Похожие статьи и немножко рекламы