Группа исследователей из Медицинского колледжа Бейлора, Детской больницы Техаса, Детской больницы Торонто и сотрудничающих учреждений выявила и локализовала популяцию стволоподобных клеток, которая инициирует и поддерживает медуллобластому группы 3 (Gr3-MB) в развивающемся мозге. Gr3-MB является одной из самых агрессивных форм рака мозга у детей и связана с метастатическим распространением и плохой выживаемостью.

Исследователи показали, что устранение небольшой популяции стволовых клеток, присутствующих в опухолях Gr3-MB, привело к уменьшению размеров опухоли в доклинических моделях. Хотя необходимы дополнительные исследования, этот новый подход может привести к новым способам лечения детей с Gr3-MB. Исследование опубликовано в Cell .

«Мы считаем, что по мере развития Gr3-MB он сохраняет характеристики, присутствующие в эмбриональном развитии , что приводит к быстрому росту опухоли», — сказал автор-корреспондент доктор Майкл Д. Тейлор, профессор педиатрии, гематологии-онкологии и нейрохирургии в Бейлоре и Техасском детском госпитале. Он также является заведующим кафедрой детской нейроонкологии имени Сивии и Мелвина Вольфа в Техасском детском онкологическом и гематологическом центре.

«Наша цель состояла в том, чтобы идентифицировать эмбриональные клетки , которые могут дать начало опухолям, а также их местоположение и факторы, способствующие их росту».

Исследователи сравнили гены, экспрессируемые клетками Gr3-MB из шести опухолей, с генами, экспрессируемыми клетками заднего мозга плода человека в течение первого триместра беременности.

«Мы обнаружили следы линии эмбриональных стволовых клеток в опухолях Gr3-MB», — сказал первый автор доктор Абхирами Вишванатан, научный сотрудник лаборатории Тейлора. «Эти клетки экспрессируют белок, называемый протогенином, который присутствует только в опухолях Gr3-MB с высоким риском, но отсутствует в нормальном постнатальном мозжечке».

Исследователи обнаружили раковые стволовые клетки в определенной области мозга в развивающемся мозжечке, называемой ромбической губой. Клетки встроены в уникальную для людей структуру, известную как вставленное сосудистое сплетение. Когда развиваются опухоли Gr3-MB, они воссоздают сосудистое сплетение. Другие типы медуллобластомы не имеют этой уникальной сосудистой структуры.

«Стволовые клетки в опухоли живут в этом незрелом гнезде кровеносных сосудов. Опухолевые и сосудистые клетки общаются друг с другом и поддерживают симбиотическую нишу, приносящую пользу обеим клеткам», — сказал Вишванатан.

Новая идея лечения Gr3-MB
Открытие того, что опухоли имеют небольшую популяцию стволовых раковых клеток, экспрессирующих протогенин, который поддерживает их рост, вдохновило исследователей на тестирование нового подхода к лечению GR3-MB.

«Вместо того чтобы атаковать всю опухоль, мы выдвинули гипотезу, что устранение небольшой популяции стволовых клеток, подобных раковым, которые поддерживают опухоль, будет иметь терапевтический эффект, что аналогично запуску процесса роспуска армии путем устранения ее лидера», — сказал Тейлор.

Как и предсказывала гипотеза, терапия, направленная на устранение стволовых раковых клеток, дала эффективные результаты в моделях на животных.

«Мы нацелились на экспрессирующие протогенин клетки, которые поддерживают рост опухоли, с помощью иммунотерапии CAR T-клетками. Терапия CAR T-клетками является многообещающей стратегией, в которой иммунные T-клетки модифицируются для атаки на конкретную цель — в данном случае протогенин — что позволяет им убивать рак . Это захватывающее открытие поддерживает проведение дальнейших исследований, чтобы определить, эффективна ли эта стратегия при лечении человеческого Gr3-MB», — добавил Тейлор.

Исследование также показывает, что нацеливание на сосудистую нишу, которая поддерживает рост опухолевых клеток, является еще одним потенциальным терапевтическим вариантом. Для изучения этой возможности необходимы дальнейшие исследования.