Блокировка определенного белка останавливает рост глиобластомы

Экспериментальное соединение поможет остановить рост агрессивной опухоли головного мозга. Выводы были опубликованы в научном журнале Cell Reports.

Актуальность проблемы

Глиобластома является одна из самых злокачественных опухолей головного мозга. Причина, по которой глиобластомы настолько смертельны, заключается в том, что они развивается из типа клеток мозга, называемых астроцитами. Эти клетки имеют форму звезды, в связи с этим при образовании опухолей у них развиваются щупальца, что затрудняет их хирургическое удаление. Кроме того, опухоль быстро прогрессирует. Это связано с тем, что астроциты обеспечивают поддержку нейронов и контролируют количество крови, которая достигает их; поэтому, когда опухоли формируются, они имеют доступ к большому количеству кровеносных сосудов, помогая раковым клеткам расти и распространяться очень быстро.

Другой причиной, по которой глиобластомы так трудно поддаются лечению, является их высокая частота рецидивов. Это отчасти объясняется субпопуляцией клеток, содержащихся в опухоли, так называемых  опухолевых стволовых клеток (ОСК) — тип раковых стволовых клеток, которые управляют ростом опухолей.

Исследователи из Чикаго изучают поведение этих клеток в течение нескольких лет. Они уже выяснили, что эти клетки содержат высокий уровень белка CDK5 (Циклинзависимая киназа 5 (англ. cyclin-dependent kinase 5, CDK5)).

Предыдущие исследования показали, что блокировка гена, который кодирует CDK5, уменьшает размер опухоли и количество GSC.

Материалы и методы исследования

Субхас Мукерджи (Subhas Mukherjee) говорит: “Мы начали проводить тесты в нашей лаборатории и обнаружили, что CDK5 способствует повышению количества стволовых клеток, поэтому опухоль размножается и растет быстрее”.

Затем исследователи применили ингибитор белка CDK5 к клеткам глиобластомы человека, что остановило рост опухоли.

Исследователи также проверили эффективность блокирования белка на трех основных подтипах глиобластомы (классический, мезенхимальный, нейронный).

Результаты научной работы

Было показано, что мезенхимальный подтип имеет низкий уровень CDK5, поэтому в будущем этот новый подход не принесет пользу пациентам с мезенхимальной глиобластомой.

Мукерджи комментирует, как результаты могут изменить терапевтические подходы к лечению глиобластомы.

“Смертность от глиобластомы за последние 30 лет изменилась лишь незначительно. Нынешний препарат темозоломид эффективен, но одна из основных проблем заключается в том, что глиобластомы, как правило, рецидивируют», – говорит он.

Использование ингибитора CDK5 в сочетании с химиотерапевтическими препаратами может помешать росту опухоли и остановить рецидив.

“Идея состоит в том, чтобы убить остатки опухоли и стволовые клетки глиомы после химиотерапии”, – говорит Мукерджи. “Это клетки, которые сохраняются и вызывают рецидивы”.

Ингибитор CDK5, называемый CP681301, может преодолеть гематоэнцефалический барьер, а результаты этого исследования показывают, что соединение идеально подходит для создания новых препаратов. Мукерджи уже работает над разработкой такого препарата и надеется, что этот процесс будет довольно быстрым.

Авторы другого исследования утверждают, что ген, известный как OSMR, играет ключевую роль в стимулировании роста глиобластомы.

Литература

Mukherjee S. et al. CDK5 Inhibition Resolves PKA/cAMP-Independent Activation of CREB1 Signaling in Glioma Stem Cells //Cell reports. – 2018. – Т. 23. – №. 6. – С. 1651-1664.