Научное открытие останавливает развитие детской опухоли мозга до ее формирования
Ученые из Больницы для больных детей (SickKids) нашли способ остановить рост опухоли до его начала для подтипа медуллобластомы — наиболее распространенного детского злокачественного рака мозга.
Рак мозга представляет собой уникальный набор проблем для исследователей — к тому времени, когда человек испытывает симптомы, опухоли часто настолько сложны, что фундаментальные механизмы, управляющие ростом опухоли, уже нелегко определить. Исследовательская группа под руководством доктора Питера Диркса работает над решением этой проблемы для медуллобластомы Sonic Hedgehog (SHH).
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications , ученые определили, что белок отвечает за пробуждение «спящих» стволовых клеток и стимулирует образование и повторный рост опухоли медуллобластомы SHH.
Блокируя этот белок и предотвращая пробуждение стволовых клеток, исследование демонстрирует, что может стать ключевой стратегией лечения рака, использующей передовые геномные подходы в сочетании с функциональными экспериментами в доклинической модели.
«Наши результаты предлагают новую стратегию воздействия на раковые стволовые клетки, давая надежду на более эффективное лечение агрессивных опухолей головного мозга», — говорит Диркс, старший научный сотрудник программы по биологии развития, стволовых клеток и рака и руководитель отделения нейрохирургии.
Перехват рака в действии
Исследовательская группа начала с изучения клеточных переходов, которые стимулировали развитие опухолей медуллобластомы SHH. Они обнаружили, что на ранних стадиях развития опухоли и после традиционного лечения белок OLIG2 активирует «спящие» стволовые клетки, заставляя их делиться и превращаться в опухоль.
«Существует порядок в том, как стволовые клетки, инициирующие рак, претерпевают изменения судьбы, образуя опухоли. Мы можем нацелиться на раннее событие перехода и прервать весь процесс — по сути, остановив рак на самой ранней стадии», — говорит первый автор, доктор Кинджал Десаи, научный сотрудник лаборатории Диркса.
Во время этих переходов исследователи обнаружили ключевое окно, в течение которого прогрессирование опухоли может быть заблокировано. Объединив ранее установленное лечение с небольшой молекулой под названием CT-179, которая разрушает белок OLIG2, исследовательская группа смогла нацелиться на остаточные стволовые клетки, оставшиеся после лечения, и предотвратить их повторное пробуждение, эффективно предотвращая рецидив опухоли.
Аналогичным образом, при ранней стадии медуллобластомы SHH CT-179 предотвратил формирование опухоли и значительно увеличил показатели выживаемости в доклинической модели.
Вместе с дополнительными доклиническими моделями в исследовании, опубликованном одновременно в журнале Nature Communications коллегами из Детской службы здравоохранения Атланты и Медицинского исследовательского института Бергхофера в Австралии, эти результаты демонстрируют, что может быть эффективным новым методом лечения медуллобластомы SHH, а также других видов рака мозга, включая диффузную внутреннюю глиому моста (DIPG).
Исследование дополняет недавнее исследование Dirks Lab в Nature , в котором описываются ранние стадии развития глиобластомы. В то время как будущие исследования расширят эти результаты в клинические испытания для пациентов, особенно среди тех, кто находится под наблюдением на предмет рецидива, лаборатория Dirks, часть Центра исследований опухолей мозга Артура и Сони Лабатт (BTRC), взволнована диагностическим потенциалом, который представляет это открытие.
«В SickKids мы уже проводим генетическое тестирование каждого ребенка, больного раком, чтобы предоставить информацию о его диагнозе и лечении. Наше исследование выходит за рамки генетического тестирования и касается точной биологии», — говорит Диркс.
«Я с нетерпением жду будущего, в котором эту «волшебную пилюлю» для раннего лечения можно будет объединить с диагностическими тестами , чтобы потенциально предотвратить развитие рака».