Labai agresyvių glioblastomų auglio ląstelės įauga į smegenis kaip grybiena. Šią invaziją skatina pačios smegenų nervinės ląstelės, nes jos užmezga ląstelių-ląstelių kontaktus su naviko ląstelėmis ir perduoda joms sužadinimo signalus.
Naudodami naują metodą, mokslininkai iš Heidelbergo universiteto, universitetinės ligoninės (UKHD) ir Vokietijos vėžio tyrimų centro (DKFZ) dabar parodė, kad šis kontaktas įvyksta daug anksčiau ir apima daugiau nervų ląstelių tipų, nei manyta anksčiau. Darbas publikuojamas žurnale Ląstelė.
Neurologo ir UKHD tyrimų grupės vadovo Dr. Varun Venkataramani vadovaujama komanda užkrėtė ir paženklino žmogaus glioblastomos ląsteles modifikuotais pasiutligės virusais ir stebėjo, kaip žmogaus audinių modeliuose ir pelės smegenyse užsikrėtė kontakto ieškančios nervinės ląstelės. Tyrėjai tikisi panaudoti savo naujus atradimus būsimiems glioblastomų, kurie šiuo metu yra nepagydomi, gydymui.
„Dėl navikų tinklo glioblastomų taip sunku kovoti: jų negalima visiškai pašalinti, o dėl jų tarpusavio ryšio jos beveik nejautrios spinduliuotei ir chemoterapijai“, – sako profesorius Dr. Wolfgangas Wickas, UKHD Neurologijos departamento medicinos direktorius.
„Kiekviena nauja įžvalga apie tai, kaip šie navikai „pasižymi“ ir kur gali būti jų silpnosios vietos, yra vertingas žingsnis kuriant būsimas gydymo priemones. Nepaisant šiuolaikinių gydymo strategijų, pacientų, kuriems diagnozuota glioblastoma, vidutinis išgyvenamumas yra mažesnis nei dveji metai.
Pasiutligės virusas plinta iš užkrėstų naviko ląstelių į kontakto ieškančias nervines ląsteles
Daktaro Venkataramani idėja buvo panaudoti virusą, kurio specializacija yra nervų sistemos užkrėtimas, kovojant su navikinėmis ląstelėmis: pasiutligės virusai dažniausiai perduodami per užsikrėtusio gyvūno įkandimą ir atakuoja nervų ląsteles. Iš įkandimo žaizdos jie migruoja neuroninėmis jungtimis į smegenis, kur sukelia gyvybei pavojingą uždegimą.
„Išnaudojome pasiutligės virusų galimybę per jų kontaktinius taškus pereiti iš vienos nervinės ląstelės į kitą“, – sako neurologė.
Viruso genomo pokyčiai užtikrina, kad virusai iš naviko ląstelės pereina tik į tiesiogiai sujungtas nervines ląsteles. Perdavimas iš jų į kitas nervines ląsteles neįmanomas. Be to, modifikuotas virusas perduoda fluorescencinių baltymų genetinį planą, todėl matomos ir naviko ląstelės, ir jų tiesioginio kontakto partneriai.
„Taikant ankstesnius metodus, šiuos ląstelių ir ląstelių kontaktus buvo galima atsekti tik šalia auglio. Pasiutligės virusų pagalba dabar taip pat galime pamatyti kontaktinius partnerius, kurie per ilgą ląstelę jungiasi su naviko ląstelėmis dideliais atstumais. plėtinių“, – sako Svenja Tetzlaff iš dr. Venkataramanio komandos, viena iš dviejų pagrindinių straipsnio autorių.
„Dabar galime nustatyti visą naviko ir nervų jungčių tinklą smegenyse.”
Agresyviai invazinis augimas net labai ankstyvose ligos stadijose
Molekulinio kontakto sekimas parodė, kad naviko ląstelės itin greitai susijungia su nervinėmis ląstelėmis. Ilgai prieš tai, kai navikas tampa matomas naudojant klinikinį vaizdą ir dar ilgai prieš atsirandant neurologiniams sutrikimams, vėžio ląstelės jau yra susietos su neuronų tinklais.
„Mes to nesitikėjome. Tai reiškia, kad agresyvus šių smegenų auglių augimas įvyksta labai ankstyvoje stadijoje, gerokai prieš pirmuosius ligos požymius”, – sako Ekinas Reyhanas, jaunesnysis mokslininkas iš Heidelbergo medicinos fakulteto ir pirmasis autorius. ant popieriaus.
Be to, naujasis nutolusių kontaktų partnerių vizualizavimo metodas pirmą kartą atskleidė keletą skirtingų nervų ląstelių tipų. Tačiau, atrodo, ypatingą vaidmenį atlieka vadinamosios acetilcholinerginės nervų ląstelės, svarbios atminties ir dėmesio procesams. Atliekant eksperimentus su gyvūnais, naviko augimas sulėtėjo, kai naviko ląstelės buvo genetiškai modifikuotos taip, kad jos nebegalėtų priimti signalų iš šių nervinių ląstelių.
Radiacijos ir tikslinių vaistų derinys gali pagerinti gydymą
Glaudus kontaktas su sveikomis nervinėmis ląstelėmis taip pat padeda naviko tinklui geriau išgyventi spinduliuotę, net jei pagrindinis navikas pagrindinėje spinduliuotės srityje miršta, kaip mokslininkai išsiaiškino: pelėms spinduliuotė padidino neuronų aktyvumą, todėl daugiau sužadinimo signalų pasiekdavo likusius. naviko ląstelių ir taip paskatino jų plitimą. Kai tyrėjai numalšino nervinių ląstelių aktyvumą specifiniu vaistu nuo epilepsijos, radioterapija turėjo ilgalaikį poveikį, o glioblastoma atsinaujino daug lėčiau.
„Tai gali būti labai aktualu terapijai“, – sako dr. Venkataramani. „Tačiau kadangi eksperimentų su gyvūnais rezultatai negali būti perduodami žmonėms santykiu 1:1, tai tikrai sužinosime tik atlikę klinikinius tyrimus su pacientais.
Modifikuoti pasiutligės virusai taip pat gali būti naudojami blokuoti nervų ląsteles, kurios liečiasi su naviku. Komanda parodė, kad tai iš principo įmanoma. Tačiau, norint jį naudoti žmonėms, virusą vis dar reikia labai modifikuoti.
Teikia Universitätsklinikum Heidelberg