Генетическое исследование дает новое понимание эволюции опухолей головного мозга

В новом исследовании ученые изучили эволюцию опухолей головного мозга. Результаты научной работы опубликованы в журнале Cancer Cell.

Актуальность проблемы

Глиобластомы являются наиболее распространенными злокачественными опухолями головного мозга у взрослых. Поскольку они проникают диффузно в здоровую ткань мозга, хирургам редко удается полностью удалить опухоль. Следовательно, глиобластомы зачастую рецидивируют очень быстро, несмотря на лучевую и химиотерапию после операции, и затем считаются неизлечимыми в соответствии с современными знаниями в медицине.

Материалы и методы обследования

Питер Лихтер (Peter Lichter) с соавтором исследования Томасом Хофером (Thomas Hoefer) изучили образцы ткани глиобластомы у 50 пациентов, где они смогли напрямую сравнить материал с первичной и рецидивирующей опухолью. Основываясь на тщательном анализе генома опухоли, исследователи смогли разработать математическую модель развития опухоли. Они использовали частоту мутаций и оценки количества опухолевых клеток. «Мы смоделировали эволюционные пути клеток глиобластомы и влияние их генных мутаций во время роста опухоли на компьютер», — сказал Лихтер, описывая процедуру.

Результаты научной работы

Ученые из Немецкого онкологического исследовательского центра (German Cancer Research Center, DKFZ) обнаружили в недавнем исследовании, что только 3 различных генетических изменения определяют раннее развитие злокачественных глиобластом. По крайней мере один из этих трех факторов опухоли присутствовал во всех исследованных. Однако именно активация теломеразы приводит к ее быстрому росту. Опухоли развиваются в течении 7 лет, прежде чем проявляются клинически. Однако, в отличие от раннего развития, глиобластомы, которые рецидивируют после терапии, практически не имеют сопутствующих генетических изменений.

«Существовала теория, что определенные мутации могут позволить клеткам глиобластомы пережить стандартную радио-химиотерапию и затем превратиться в устойчивые субклоны опухоли. Мы задались вопросом: оказывает ли терапия селективное влияние на опухолевые клетки?», — сказал автор исследования Питер Лихтер. 

Для разработки новых лекарственных препаратов, которые также эффективны против рецидивирующих опухолей, крайне важно выявить генетические признаки, которые позволяют раковым клеткам уклоняться от терапии.

Удивительные результаты: на момент постановки диагноза глиобластома уже развивается в течение очень длительного периода времени, около 7 лет. 

«Это вряд ли возможно из-за чрезвычайно быстрого роста глиобластом», — сказала соавтор исследования Верена Кербер (Verena Koerber). «Однако мы можем объяснить это тем, что многие раковые клетки в начале погибают, только в определенный момент начинается их быстрый рост».

Исследователи также обнаружили, что во время своего раннего развития все изученные глиобластомы имеют по крайней мере одно из трех характерных генетических изменений (увеличение хромосомы 7, потеря хромосомы 9p и 10). Эти хромосомные потери или увеличения связаны с известными специфическими мутациями драйверов, которые способствуют развитию рака. Однако глиобластомы начинают быстро расти и увеличиваться в размере, когда дополнительная мутация постоянно активирует один из промоторов теломеразы. Фермент теломераза способствует неограниченному делению клеток. Поэтому в здоровых клетках ген теломеразы обычно не активен. Во время экспоненциального роста в раковых клетках накапливается множество других мутаций.

В отличие от общего пути первичных развивающихся глиобластом, рецидивные опухоли не имели каких-либо характерно соответствующих мутаций. Они могут развиваться из раковых клеток с различными мутациями.

«Это говорит о том, что современная стандартная терапия не оказывает какого-либо заметного селективного влияния на раковые клетки и, следовательно, не способствует развитию резистентных субклонов. Это показывает, что необходимы новые методы для эффективного лечения глиобластом», — заключил Питер Лихтер.

Авторы другого исследования утверждают, что высокий уровень сахара в крови уменьшает риск развития опухоли головного мозга.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Хусаинов Руслан Халилович / автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: