Kas see uus avastus aitab meil ajuvähki kõrvaldada?
Multiformne glioblastoom on kõige levinum ajuvähi tüüp, millel on "sisseehitatud" kaitsemehhanismid, mis annavad sellele vastupidavuse. Kas uued avastused kaitsemehhanismide kohta aitavad selle vähi tõhusamalt kõrvaldada?
Glioblastoma multiforme (GBM) on ajukasvaja tüüp, mis areneb kesknärvisüsteemis leiduvatest neuronitaalsetest rakkudest.
Riikliku vähiinstituudi (NCI) hinnangul on 2018. aastal Ameerika Ühendriikides 23 880 uut GBM-i ja teiste kesknärvisüsteemi vähi diagnoosi.
GBM on keeruline ravida. Selle põhjuseks on asjaolu, et selle moodustavad rakud on sageli teraapiakindlad ja nende kahjustused külgnevatele tervislikele kudedele on tavaliselt püsivad, kuna aju ei saa ennast kergesti parandada.
Sellepärast on Richmondi Virginia Rahvaste Ühenduse ülikooli teadlased uurinud mehhanisme, mille kaudu vähirakud ennast kaitsevad, lootuses leida uusi viise nende häirimiseks, mis võivad tulevikus ravi paremaks muuta.
Uuringus, mille tulemused on nüüd avaldatud PNAS - teadlased suutsid tuvastada mehhanismi, mille kaudu glioomi tüvirakud rakusurma väldivad, ja kuidas seda häirida.
Kuidas vähi tüvirakud väldivad hävimist
Uuringu autor Paul B. Fisher ja meeskond selgitavad, et glioomi tüvirakud suudavad vältida anoikisid, mis on rakusurma (või apoptoosi) tüüp, mis tekib siis, kui rakk eraldub rakuvälisest maatriksist. See on "tellingud", mis toetab rakke ja aitab reguleerida tüvirakkude diferentseerumist ja homöostaasi.
Glioma tüvirakud seisavad anoikidele vastu kaitsva autofaagia kaudu, mille käigus rakud "söövad" ja "töötlevad ümber" oma rakulist detriiti.
Teadlased avastasid, et glioomi tüvirakkude puhul reguleerib kaitsvat autofaagiat geen nimega MDA-9 / Syntenin, mille Fisher algselt tuvastas.
Nagu Fisher ja teised on varem näidanud, on see geen ka paljude erinevate vähiliikide puhul üleekspresseeritud.
Selles uuringus suutis meeskond veenduda, et MDA-9 / sünteniini ekspressiooni pärssimine näib deaktiveerivat glioomi tüvirakkude kaitsemehhanismi.
"Me avastasime, et kui blokeerime MDA-9 / sünteniini ekspressiooni, kaotavad glioomi tüvirakud oma võime indutseerida kaitsvat autofaagiat ja alistuvad anoikidele, põhjustades vähirakkude surma."
Paul B. Fisher
Täpsemalt, Fisher ja teaduskaaslane Webster K. Cavenee - California ülikoolist San Diegos - märkasid koos oma kolleegidega, et MDA-9 / sünteniin toetab autofaagiat, aktiveerides teise geeni BCL2, mis vastutab rakusurma esilekutsumise ja pärssimise eest.
Isekaitsemehhanismi rikkumine
Kuid MDA-9 / sünteniin ei toeta ainult autofaagiat; see hoiab seda tasemel, mis on piisavalt madal, et mitte muutuda glioomi tüvirakkudele toksiliseks ja hävitavaks. Seda tehakse epidermise kasvufaktori retseptori (EGFR) signaalimise kaudu.
EGFR-signaalimine on oluline rakkude kasvu, ellujäämise, proliferatsiooni ja diferentseerumise reguleerimisel ning mitmed uuringud on tõestanud liigset signaalimist, et toetada kasvaja kasvu mitut tüüpi vähi korral.
Kuid selgitab Fisher: "MDA-9 / sünteniini puudumisel ei suuda EGFR enam säilitada kaitsvat autofaagiat."
"Selle asemel," jätkab ta, "tekib toksilise autofaagia kõrge tase ja püsiv tase, mis vähendab dramaatiliselt vähirakkude ellujäämist."
Teadlaste sõnul on GBM-is esimest korda uuritud seda keerulist seost kaitsva autofaagia ja anoikidest kõrvalehoidumise vahel.
"See on esimene uuring, mis määratleb otsese seose MDA-9 / sünteniini, kaitsva autofaagia ja anoikide resistentsuse vahel," selgitab Fisher, märkides, et uuringus osalenud teadlased "on lootusrikkad [et nad] saavad seda protsessi ära kasutada" töötada välja uusi ja tõhusamaid ravimeetodeid GBM-i ja võib-olla ka teiste vähkkasvajate jaoks. "
Edasistes katsetes kasutasid Fisher ja meeskond inimese GBM-rakke ja glioomi tüvirakkukultuure, et näidata, et MDA-9 / sünteniini ekspressiooni pärssimine blokeeris vähi enesekaitse mehhanismi.
Seda oli jällegi näha inimese glioomi tüvirakkude hiiremudelites, mille puhul täheldasid teadlased pärast MDA-9 / sünteniini ekspressiooni pärssimist ellujäämise suurenemist.
Tulevikus on nende eesmärk kontrollida, kas nende uuringus avastatud kaitsemehhanism esineb ka teist tüüpi vähkides leiduvates tüvirakkudes.
Ja nad jätkavad uute viiside väljatöötamist MDA-9 / sünteniini pärssimiseks, mis loodetavasti võib viia vähiravi paranemiseni.
