Neurologové spojují rakovinu mozku s hojením tkání

Skenování mozku zobrazující pohled shora dolů na průřez s nádorem glioblastomu zvýrazněným červeně. Uznání: Harloff, Wikipedia

Předpokládá se, že nárůst zánětlivých markerů v buňkách, které iniciují nádor, je odpovědí na poškození mozku.

Vědci z Toronta zjistili, že proces hojení, který následuje po poranění mozku, může povzbudit růst nádoru, když nově vytvořené buňky nahradí ty, které se zraněním ztratily. Poranění mozku může být cokoli od traumatu po infekci nebo mrtvici.

Zjištění byla získána interdisciplinárním týmem výzkumníků z University of Toronto, SickKids Hospital a Princess Margaret Cancer Center, kteří jsou také v kanadském týmu Dream Up Stand Up To Cancer Cancer zaměřeném na společný tým. Rakovina mozku známá jako glioblastom.

„Naše data naznačují, že správnou mutační změnu v určitých buňkách v mozku lze změnit zraněním, které způsobí nádor,“ říká Dr. Peter Dirks, vedoucí týmu snů, vedoucí oddělení neurochirurgie a vedoucí vědecký pracovník v programu SickKids Developmental Biology and Stem Cells.

Studii, která byla dnes zveřejněna v časopise, vedli také Gary Bader, profesor molekulární genetiky v Donnelly Center for Cell and Biomolecular Research na University of U of T School of Medicine, a Dr. Trevor Poe, senior scientist at Princess Margaret. Rakovina přírody.

Zjištění mohou vést k nové léčbě pacientů s glioblastomem, kteří mají v současné době omezené možnosti léčby s průměrnou délkou života 15 měsíců po stanovení diagnózy.

„Glioblastom lze považovat za ránu, která se nikdy nezastaví,“ říká Dirks. „Jsme nadšeni tím, co nám to říká o tom, jak vzrostl zdroj rakoviny, a vyvíjí zcela nové myšlenky na léčbu zaměřením na reakci na zranění a zánět.“

Vědci použili poslední jednorázovou buňku RNA Sekvenční technologie a technologie strojového učení pro mapování molekulární složky kmenových buněk glioblastomu (GSC), které tým Dirks dříve ukázal, jsou zodpovědné za nástup a recidivu nádoru po léčbě.

Našli nové subpopulace GSC, které nesou molekulární známky zánětu a které se mísí s jinými rakovinnými kmenovými buňkami v nádorech pacientů. To naznačuje, že některé glioblastomy se začínají formovat, když normální proces hojení tkáně, který generuje nové buňky, které nahradí ty, které se ztratily při poranění, sestoupí mutacemi, možná i mnoho let předtím, než se pacienti stanou symptomatickými, řekl Dirks.

Jakmile se mutantní buňka zapojí do hojení ran, nemůže se přestat reprodukovat, protože jsou narušeny normální kontroly a to podle studie stimuluje růst nádoru.

„Cílem je identifikovat lék, který zabíjí kmenové buňky glioblastomu,“ říká Bader, jehož postgraduální student Owen Wheatley přispěl k analýze výpočtových dat. „Nejprve jsme ale museli pochopit molekulární povahu těchto buněk, abychom je mohli účinněji zaměřit.“

Tým shromáždil GSC od 26 nádorů pacientů a rozšířil je v laboratoři, aby získal dostatečný počet těchto vzácných buněk pro operaci. Téměř 70 000 buněk bylo analyzováno jednobuněčnou sekvencí RNA, která odhaluje, které geny jsou aktivovány v jednotlivých buňkách, což vedla Laura Richards, postgraduální studentka v Poeově laboratoři.

Data potvrdila rozsáhlou heterogenitu onemocnění, což znamená, že každý nádor obsahuje více subpopulací molekulárně diferencovaných kmenových buněk, což vede k jejich opakování, pokud stávající léčba nemůže vymazat všechny různé subbunky.

Bližší pohled odhalil, že každý nádor má jeden ze dvou odlišných molekulárních stavů – nazývaných „vývojový“ a „reakce na zranění“ – nebo někde na svahu mezi těmito dvěma.

Stav vývoje je charakteristickým znakem kmenových buněk glioblastomu a je podobný jako u rychle se dělících kmenových buněk v prenatálním mozku.

Ale druhá země překvapila. Vědci jej nazvali „reakce na poranění“, protože prokázal regulaci imunitního systému a zánětlivé markery, jako jsou interferon a TNFalfa, které naznačují procesy hojení ran.

Tyto imunitní podpisy byly shromážděny pouze díky nové jednobuněčné technologii poté, co byly vynechány staršími metodami hromadného měření buněk.

Mezitím experimenty vedené laboratoří Stephena Angerse na farmaceutické fakultě Leslie Dan určily, že tyto dva státy byly vystaveny různým typům naléhavosti genů, a odhalily řadu terapeutických cílů souvisejících se zánětem, o kterých se dříve u glioblastomu neuvažovalo.

Nakonec bylo zjištěno, že relativní původ těchto dvou stavů je specifický pro pacienta, což znamená, že každý nádor byl předpjatý směrem k vývoji odpovědi nebo k úrazu svahu. Vědci se nyní snaží zaměřit tyto předsudky na terapie šité na míru.

„V současné době hledáme účinné léky na různých místech tohoto svahu,“ říká Poe, který je také ředitelem genomiky v Ontario Institute for Cancer Research. „Existuje skutečná příležitost pro přesnou medicínu – analyzovat nádory pacientů na úrovni jednotlivých buněk a navrhnout lékový koktejl, který dokáže odstranit více než duplikát rakovinných kmenových buněk najednou.“

Odkaz: 4. ledna 2021, Rakovina přírody.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Výjimečná biologická rozmanitost ve 14,7 milionu let starém tropickém deštném pralese a osvětluje vývoj

Ekologická rekonstrukce bioty Zhangpu. Obrazový kredit: NIGPAS Nově objevený miocénní biom osvětluje vývoj deštného pralesa Mezinárodní výzkumná skupina vedená profesorem WANG Bo a profesorem SHI...

Newsletter

Subscribe to stay updated.