Znajdź zawartość

Naukowcy odkryli obiecującą kombinacje lekarstw, które mogą pomagać dzieciom cierpiących na śmiertelne rozlane glejaki linii pośrodkowej (DMGs). Wśród tych niezwykle złośliwych nowotworów znajdują się rozlany glejak pnia mózgu (DIPG), glejak wzgórza czy glejak rdzenia kręgowego. Uczeni z Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH), Uniwersytetu Stanforda i Diana-Farber Cancer Institute odkryli połączenie leków, które zabijają komórki nowotworowe i przeciwdziałają mutacji genetycznej, która leży u podłoża tych chorób. Badania przeprowadzone na komórkach ludzkich oraz modelach zwierzęcych wykazały, że połączenie panobinostatu i marizomibu skuteczniej zabija komórki nowotworowe niż każdy z tych leków z osobna. Jednocześnie odkryto nieznaną dotychczas słabość komórek nowotworowych, którą może uda się wykorzystać w przyszłości do ich zaatakowania. DMGs to bardzo agresywne trudne w leczeniu nowotwory. Są główną przyczyną śmierci dzieci cierpiących na nowotwory mózgu w USA. Każdego roku w Stanach Zjednoczonych diagnozuje się kilkaset przypadków DMGs u dzieci w wieku 4–12 lat. Większość z pacjentów umiera w ciągu roku od postawienia diagnozy. DMGs są spowodowane specyficzną mutacją w genach histonów. O jej odkryciu informowaliśmy przed rokiem. Histony to białka wchodzące w skład jądra komórkowego. Nici DNA owijają się wokół histonów tworząc chromatynę. O tym, w jaki sposób DNA zawija się i rozwija wokół histonów, decydują enzymy, w tym deacetylazy histonowe. Podczas wcześniejszych badań neuroonkolog doktor Michell Monje ze Stanforda wykazała, że panobinostat, który blokuje kluczowe enzymy deacetylazy histonowej, może u pacjentów z DIPG przywrócić niemal normalne działanie histonów. Na razie panobinostat znajduje się na wczesnym etapie badań klinicznych w zastosowaniach DIPG, jednak już wiadomo,że użyteczność tego leku może być ograniczona, gdyż komórki nowotworowe są w stanie nauczyć się go unikać. Dlatego też Monje i jej zespół postanowili poszukać innych leków lub ich kombinacji, które zwalczałyby nowotwór. Niewiele nowotworów może być leczonych jednym lekiem, mówi doktor Monje, która specjalizuje się w leczeniu DMGs. Od dawna wiemy, że potrzebujemy więcej niż jednego leku na DIPG. Problemem jest znalezienie tych odpowiednich w sytuacji, gdy mamy do dyspozycji tysiące potencjalnych kandydatów. Monje poprosiła o pomoc Katherine Warren z National Cancer Institute oraz naukowców z NIH, Dana-Farber Cancer Institute oraz Boston Childern's Hospital. Uczeni zaczęli testować różne leki, by odnaleźć te, która mogą zwalczać komórki DIPG. Testowali tysiące leków i ich połączeń, określali ich dawki efektywne i sprawdzali sposób działania. Musieli przy tym znaleźć te leki, które są w stanie przeniknąć przez barierę krew-mózg. Zidentyfikowano wiele potencjalnie skutecznych substancji, ale uczeni skoncentrowali się na inhibitorach deacetylazy histonowej (jak panobinostat) oraz inhibitorach proteasomów (jak marizomib). Te drugie leki blokują proces recyklingu protein. Okazało się, że połączenie panobinostatu z marizomibem jest wysoce toksyczne dla wielu typów komórek DIPG. Kombinację tę zbadano na głównych genetycznych podtypach DIPG oraz przetestowano na myszach, których wszczepiono komórki nowotworowe. U myszy doszło do zmniejszenia guzów i wydłużenia życia. Podobne działanie zaobserwowano nie tylko w przypadku DIPG, dla na laboratoryjnych hodowlach komórek glejaka wzgórza i glejaka rdzenia kręgowego. Naukowcom udało się też opisać mechanizm działania leków. Komórki DIPG reagowały na połączenie obu leków wyłączając w swoich mitochondriach proces biorący udział w powstawaniu ATP, związku zapewniającego komórkom energię. Połączenie panobinostatu i marizomibu ujawniło istnienie nieznanej dotychczas metabolicznej słabości w komórkach DIPG. Nie spodziewaliśmy się znaleźć czegoś takiego. To obiecujący obszar badań nad przyszłymi lekami, mówi doktor Grant Lin. Naukowcy planują teraz rozpoczęcie testów klinicznych połączonych leków oraz samego marizomibu. « powrót do artykułu

W St. Jude Children's Research Hospital udało się odkryć mutacje genetyczne leżące u podstaw śmiertelnego nowotworu dotykającego dzieci – rozlanego glejaka pnia mózgu (DIPG). To wyjątkowo złośliwy nowotwór, na który nie ma obecnie lekarstwa. Dotychczas stosowane metody leczenia, radio- i chemioterapia, są nieskuteczne. Mniej niż 10% pacjentów przeżywa dwa lata od postawienia diagnozy. Amerykańscy naukowcy odkryli, że w zdecydowanej większości przypadków DIPG mamy do czynienia z mutacją epigenetyczną H3 K27M. Nie było jasne, jak mutacja ta przekłada się na zmiany w regulacji ekspresji genów. I było dla nas zupełnie niezrozumiałe, dlaczego akurat ta mutacja jest onkogenna w tej chorobie, mówi główna autorka badań, doktor Suzanne Baker, dyrektor Brain Tumor Research Division. Mutacja H3 K27M pojawia się w genie kodującym histony. Histony to białka wiążące DNA, stanowiące dla niego rodzaj opakowania, dzięki któremu DNA może zmieścić się w niewielkich przestrzeni jądra komórkowego. Niezwykle zagadkowy był fakt, że ta mutacja działa tak selektywnie w glejaku pnia mózgu i innych glejakach u dzieci, podczas gdy histon H3 jest ważny dla DNA w każdej komórce ciała, dodaje Baker. Na potrzeby swoich badań naukowcy stworzyli linię myszy genetycznie zmodyfikowanych w ten sposób, że można u nich było selektywnie włączać i wyłączać mutacje w komórkach mózgu. Do badań wykorzystano myszy, u których zmutowany gen wykazywał taki sam poziom ekspresji, co zmutowane geny u osób cierpiących na DIPG. Badania na myszach okazały się sukcesem. Stwierdzono, że mutacja powoduje, iż neuronalne komórki macierzyste stają się bardziej aktywne w pewnym szczególnym momencie rozwoju mózgu. To pozwala wyjaśnić, dlaczego DIPG dotyka dzieci, których mózgi wciąż się rozwijają. Ponadto naukowcy zauważyli, że H3 mutacja K27M współdziała z dwiema innymi mutacjami napędzającymi DIPG. Jedna z nich powoduje utratę biała p53, które jest supresorem nowotworowym, zaś druga mutacja ma miejsce w genie kodującym receptor PDGFRα i jest znana z tego, że prowadzi do pojawiania się nowotworów. Połączenie wszystkich wspomnianych mutacji prowadziło do gwałtownego rozwoju nowotworu u myszy. W naszym modelu indukowaliśmy tę mutację tak, by dochodziło do ekspresji w całym centralnym układzie nerwowym, a potem obserwowaliśmy, które komórki były najbardziej podatne na pojawienie się guza, informuje doktor Baker. Ku zdumieniu naukowców, gdy mutacja H3 K27M została, wraz z dwiema pozostałymi mutacjami, wprowadzona do całego mózgu, przyspieszyła ona formowanie się guzów w pniu mózgu. Co ważne, guzy, które rozwinęły się u myszy, były bardzo podobne do ludzkich guzów DIPG. Gdy porówna się próbki guzów DIPG pobranych od ludzi, to znajdziemy tam tak wiele różnic, że bardzo trudno jest stwierdzić, która część ekspresji genów zostaje zmieniona przez mutację K27M. Dzięki modelowi mysiemu byliśmy w stanie przeprowadzić badania, jakich nie można w prosty sposób przeprowadzić na próbkach pobranych od ludzi, cieszy się Baker. « powrót do artykułu