Yenilikler

Yeni yöntem, ölümcül beyin tümörlerini enerji kaynağından ‘aç bırakarak’ yok ediyor

Tel Aviv Üniversitesi’nde çığır açan bir çalışma, oldukça ölümcül bir beyin kanseri türü olan glioblastomayı etkili bir şekilde ortadan kaldırdı. Araştırmacılar, beyinde tümör büyümesini ve hayatta kalmasını destekleyen iki kritik mekanizmayı keşfetmelerine dayanarak geliştirdikleri bir yöntemle sonuca ulaştılar: biri kanser hücrelerini bağışıklık sisteminden korurken diğeri hızlı tümör büyümesi için gereken enerjiyi sağlıyor. Çalışma, her iki mekanizmanın da astrosit adı verilen beyin hücreleri tarafından kontrol edildiğini ve bunların yokluğunda tümör hücrelerinin öldüğünü ve yok edildiğini buldu.

Çalışma doktora tarafından yönetildi. öğrenci Rita Perelroizen, Shmunis Biyotıp ve Kanser Araştırmaları Okulu’ndan ve Sagol Sinirbilim Okulu’ndan Dr. Lior Mayo’nun gözetiminde, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nden (NIH) Prof. Eytan Ruppin ile işbirliği içinde. Makale bilimsel dergide yayınlandı Beyin ve özel yorumla vurgulandı.

Araştırmacılar şöyle açıklıyor: “Glioblastoma, bilinen etkili bir tedavisi olmayan son derece agresif ve istilacı bir beyin kanseridir. Tümör hücreleri, bilinen tüm tedavilere oldukça dirençlidir ve ne yazık ki, son 50 yılda hasta yaşam beklentisi önemli ölçüde artmamıştır. Bulgularımız, glioblastoma ve diğer beyin tümörlerinin tedavisi için etkili ilaçların geliştirilmesi için umut verici bir temel sağlıyor.”

Mayo: “Burada, glioblastoma sorununu yeni bir açıdan ele aldık. Tümöre odaklanmak yerine, onun destekleyici mikro ortamına, yani tümör hücrelerini çevreleyen dokuya odaklandık. Spesifik olarak, astrositleri inceledik — normal beyin işlevini destekleyen, yaklaşık 200 yıl önce keşfedilen ve yıldız benzeri şekilleriyle adlandırılan beyin hücrelerinin büyük bir sınıfı.Geçtiğimiz on yılda, bizden ve diğerlerinden yapılan araştırmalar, çeşitli beyin hastalıklarını hafifleten veya ağırlaştıran ek astrosit işlevlerini ortaya çıkardı. aktive astrositlerin glioblastoma tümörlerini çevrelediğini bulduk.Bu gözleme dayanarak, astrositlerin glioblastoma tümör büyümesindeki rolünü araştırmak için yola çıktık.”

Araştırmacılar, tümör çevresindeki aktif astrositleri ortadan kaldırabilecekleri bir hayvan modelini kullanarak, astrositlerin varlığında kanserin 4-5 hafta içinde glioblastoma tümörlü tüm hayvanları öldürdüğünü buldular. Tümörün yakınındaki astrositleri özel olarak yok etmek için benzersiz bir yöntem uygulayarak çarpıcı bir sonuç gözlemlediler: kanser günler içinde kayboldu ve tedavi edilen tüm hayvanlar hayatta kaldı. Ayrıca, tedaviyi bıraktıktan sonra bile çoğu hayvan hayatta kaldı.

Mayo: “Astrositlerin yokluğunda, tümör hızla ortadan kayboldu ve çoğu durumda, nüksetme olmadı – bu, astrositlerin tümörün ilerlemesi ve hayatta kalması için gerekli olduğunu gösterir. Bu nedenle, altta yatan mekanizmaları araştırdık: Astrositler nasıl oluşur? normal beyin aktivitesini destekleyen hücrelerden habis tümör büyümesini destekleyen hücrelere dönüşüyor mu?” Bu soruları yanıtlamak için araştırmacılar, sağlıklı beyinlerden ve glioblastoma tümörlerinden izole edilen astrositlerin gen ekspresyonunu karşılaştırdılar.

İki ana fark buldular – böylece astrositlerin glioblastoma maruz kaldıklarında maruz kaldıkları değişiklikleri belirlediler. İlk değişiklik, glioblastoma karşı bağışıklık tepkisindeydi. Mayo: “Tümör kütlesi %40’a kadar bağışıklık hücrelerini içerir – çoğunlukla kandan veya beynin kendisinden toplanan makrofajlar. Ayrıca astrositler, bağışıklık hücrelerini beyinde korunmaya ihtiyaç duyan yerlere çağıran sinyaller gönderebilir. Çalışmamızda, astrositlerin glioblastoma tümörlerinin varlığında bu rolü yerine getirmeye devam ettiğini bulduk.Ancak, çağrılan bağışıklık hücreleri tümöre ulaştığında, astrositler onları “taraf değiştirmeye” “ikna eder” ve tümöre saldırmak yerine onu destekler. astrositlerin, toplanan bağışıklık hücrelerinin tümöre hem doğrudan hem de dolaylı olarak saldırma yeteneğini değiştirdiğini ve böylece tümörü koruduğunu ve büyümesini kolaylaştırdığını bulduk.”

Astrositlerin glioblastomayı desteklediği ikinci değişiklik, kolesterol üretimi ve tümör hücrelerine aktarılması yoluyla enerjiye erişimlerini modüle etmektir. Mayo: “Malign glioblastoma hücreleri hızla bölünür, bu çok fazla enerji gerektiren bir süreçtir. Kan-beyin bariyeri tarafından engellenen kandaki enerji kaynaklarına erişimle, bu enerjiyi beyinde üretilen kolesterolden almaları gerekir. kendisi — yani astrositlerin genellikle nöronlara ve diğer beyin hücrelerine enerji sağlayan ‘kolesterol fabrikasında’. Tümörü çevreleyen astrositlerin kolesterol üretimini artırdığını ve kanser hücrelerine beslediğini keşfettik. , çünkü tümör ana enerji kaynağı olarak bu kolesterole bağlı olduğundan, bu kaynağın ortadan kaldırılması tümörü aç bırakacaktır.”

Daha sonra araştırmacılar, kolesterolü (ABCA1) taşıyan spesifik bir proteini eksprese etmeyi durdurmak için tümörün yakınındaki astrositleri tasarladılar ve böylece onların tümöre kolesterol salmalarını engellediler. Sonuçlar bir kez daha çarpıcıydı: astrositler tarafından üretilen kolesterole erişim olmadığı için, tümör sadece birkaç gün içinde esasen “açlıktan öldü”. Bu dikkat çekici sonuçlar, hem hayvan modellerinde hem de insan hastalardan alınan glioblastoma örneklerinde elde edildi ve araştırmacıların açlık hipotezi ile tutarlı.

Dr. Mayo, “Bu çalışma, beyin hastalıklarının tedavisinde kan-beyin bariyerinin rolüne yeni bir ışık tutuyor. Bu bariyerin normal amacı, maddelerin kandan beyne geçişini engelleyerek beyni korumaktır. Ancak bir beyin hastalığı durumunda, bu bariyer ilaçların beyne iletilmesini zorlaştırır ve tedaviye engel olarak kabul edilir.Bulgularımız, en azından spesifik glioblastoma vakasında, kan-beyin bariyerinin aşağıdakiler için faydalı olabileceğini düşündürmektedir. Gelecekteki tedaviler, benzersiz bir güvenlik açığı oluşturduğundan – tümörün beyin tarafından üretilen kolesterole bağımlılığı. Bu zayıflığın benzersiz bir terapötik fırsata dönüşebileceğini düşünüyoruz.”

Proje ayrıca yüzlerce insan glioblastoma hastasının veritabanlarını inceledi ve bunları yukarıda açıklanan sonuçlarla ilişkilendirdi. Araştırmacılar şöyle açıklıyor: “Her hasta için, ya bağışıklık tepkisini nötralize eden ya da tümöre kolesterol bazlı bir enerji kaynağı sağlayan genlerin ekspresyon seviyelerini inceledik. Tanımlanan bu genlerin düşük ekspresyonuna sahip hastaların daha uzun yaşadığını bulduk, bu nedenle destekleyici tanımlanan genlerin ve süreçlerin glioblastoma hastalarının hayatta kalması için önemli olduğu kavramı.”

Dr. Mayo şu sonuca varıyor: “Şu anda, tümörü çevreleyen astrositleri ortadan kaldıracak araçlar hayvan modellerinde mevcut, ancak insanlarda mevcut değil. Şimdiki zorluk, astrositlerde tümör büyümesini destekleyen spesifik süreçleri hedefleyen ilaçlar geliştirmek. ilaçlar bu çalışmada tanımlanan mekanizmaları inhibe etmek için yeniden kullanılabilir.Bu çalışmanın sağladığı kavramsal atılımların glioblastoma ile mücadelede başarıyı hızlandıracağını düşünüyoruz.Bulgularımızın bu ölümcül için etkili tedavilerin geliştirilmesine temel teşkil edeceğini umuyoruz. beyin kanseri ve diğer beyin tümörü türleri.”

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220901135922.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu