Voiko tämä uusi löytö auttaa meitä poistamaan aivosyövän?
Glioblastoma multiforme on yleisin aivosyövän tyyppi, ja sen sisäänrakennetut puolustusmekanismit antavat sille joustavuuden. Auttavatko uudet löydökset puolustuksesta poistamaan tämän syövän tehokkaammin?
Glioblastoma multiforme (GBM) on eräänlainen aivosyöpä, joka kehittyy keskushermostossa olevista ei-neuronaalisista soluista.
National Cancer Institute (NCI) arvioi, että vuonna 2018 Yhdysvalloissa tulee olemaan 23880 uutta diagnoosia GBM: lle ja muille keskushermoston syöpille.
GBM on haastava hoitaa. Tämä johtuu siitä, että sen muodostavat solut ovat usein terapiaresistenttejä, ja viereisen terveellisen kudoksen aiheuttamat vahingot ovat yleensä pysyviä, koska aivot eivät voi helposti korjata itseään.
Siksi Richmondin Virginian kansainyhteisön yliopiston tutkijat ovat tutkineet mekanismeja, joiden avulla syöpäsolut suojaavat itseään, toivoen löytävänsä uusia tapoja häiritä niitä, jotka saattavat johtaa parannettuihin hoitoihin tulevaisuudessa.
Tutkimuksessa, jonka tulokset julkaistaan nyt PNAS - tutkijat pystyivät tunnistamaan mekanismin, jolla gliooman kantasolut välttävät solukuoleman, ja miten se hajotetaan.
Kuinka syövän kantasolut välttävät tuhoutumisen
Tutkimuksen kirjoittaja Paul B.Fisher ja tiimi selittävät, että gliooman kantasolut pystyvät välttämään anoikis-soluja, joka on eräänlainen solukuolema (tai apoptoosi), joka tapahtuu, kun solu irtoaa solunulkoisesta matriisista. Tämä on "rakennusteline", joka tukee soluja ja auttaa säätelemään kantasolujen erilaistumista ja homeostaasia.
Glioman kantasolut vastustavat anoikisia suojaavan autofagian kautta, jossa solut "syövät" ja "kierrättävät" omaa solun detritustaan.
Tutkijat havaitsivat, että glioomakantasolujen tapauksessa suojaavaa autofagiaa säätelee geeni nimeltä MDA-9 / Syntenin, jonka Fisher alun perin tunnisti.
Kuten Fisher ja muut ovat aiemmin osoittaneet, tämä geeni sattuu myös yliekspressoitumaan monissa erilaisissa syöpätyypeissä.
Tässä tutkimuksessa työryhmä pystyi varmistamaan, että MDA-9 / Syntenin-ilmentymisen estäminen näytti deaktivoivan gliooman kantasolujen puolustusmekanismin.
"Huomasimme, että kun estimme MDA-9 / Syntenin-ekspression, gliooman kantasolut menettävät kykynsä indusoida suojaavaa autofagiaa ja antautuvat anoikiksille aiheuttaen syöpäsolukuoleman."
Paul B.Fisher
Erityisesti Fisher ja tutkija Webster K.Cavenee - Kalifornian yliopistosta San Diegosta - huomasivat kollegoidensa kanssa, että MDA-9 / Syntenin tukee autofagiaa aktivoimalla toisen geenin, BCL2: n, joka on vastuussa solukuoleman indusoinnista ja estämisestä.
Itsesuojaavan mekanismin häiriö
Mutta MDA-9 / synteniini ei tue vain autofagiaa; se ylläpitää sitä riittävän alhaisella tasolla, jotta siitä ei tule myrkyllistä ja tuhoavaa gliooman kantasoluille. Tämä tapahtuu epidermaalisen kasvutekijän reseptorin (EGFR) signaloinnin avulla.
EGFR-signalointi on tärkeää solujen "kasvun, eloonjäämisen, lisääntymisen ja erilaistumisen" säätelyssä, ja liiallinen signalointi on osoitettu useilla tutkimuksilla tuumorin kasvun tukemiseksi useissa syöpätyypeissä.
Mutta Fisher selittää: "MDA-9 / Synteniinin puuttuessa EGFR ei voi enää ylläpitää suojaavaa autofagiaa."
"Sen sijaan", hän jatkaa, "myrkyllisen autofagian erittäin kohonnut ja jatkunut taso seuraa dramaattisesti syöpäsolujen eloonjäämistä."
Tutkijoiden mukaan tämä on ensimmäinen kerta, kun tätä suojaavaa autofagian ja anoikien kiertämisen välistä monimutkaista yhteyttä on tutkittu GBM: ssä.
"Tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa määritetään suora yhteys MDA-9 / synteniinin, suojaavan autofagian ja anoikis-resistenssin välillä", Fisher selittää ja toteaa, että tutkimukseen osallistuneet tutkijat "[toivovat] voivansa hyödyntää tätä prosessia kehittää uusia ja tehokkaampia hoitoja GBM: lle ja mahdollisesti muille syöpille. "
Lisäkokeissa Fisher ja työryhmä käyttivät ihmisen GBM-soluja ja gliooman kantasoluviljelmiä osoittaakseen, että MDA-9 / Syntenin-ilmentymisen tukahduttaminen tukki syövän itsensä suojaavan mekanismin.
Tämä havaittiin jälleen ihmisen gliooman kantasolujen hiirimalleissa, jolloin tutkijat havaitsivat eloonjäämisen lisääntymisen MDA-9 / Syntenin-ilmentymisen estämisen jälkeen.
Tulevaisuudessa heidän tavoitteenaan on tarkistaa, esiintyykö tässä tutkimuksessa löytämää suojamekanismia myös muun tyyppisissä syöpätapauksissa.
Ja he jatkavat uusien tapojen kehittämistä MDA-9 / synteniinin estämiseksi, mikä heidän toivonsa mukaan voi johtaa parempiin syöpähoitoihin.
