В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Cancer, ученые из Университета Торонто (University of Toronto) обнаружили, что процесс восстановления, который следует за повреждением головного мозга, может стимулировать рост опухоли, когда новые клетки, генерируемые для замены утраченных, в результате мутируют.
Актуальность вопроса
Повреждение головного мозга может быть от чего угодно, от травмы до инфекции или инсульта.
Материалы и методы исследования
Исследователи применили новейшие технологии секвенирования одноклеточной РНК и машинного обучения для картирования молекулярного состава стволовых клеток глиобластомы (СКГ), которые ответственны за инициирование опухоли и рецидив после лечения.
Ученые обнаружили новые субпопуляции СКГ, несущие молекулярные признаки воспаления и которые смешиваются с другими раковыми стволовыми клетками внутри опухолей. Ученые предполагают, что некоторые глиобластомы начинают формироваться, когда процесс восстановления нормальной ткани, который генерирует новые клетки для замены утраченных в результате травмы, нарушается мутациями, возможно, даже за много лет до того, как у пациентов появляются симптомы.
Данные исследования подтвердили значительную гетерогенность заболевания, а это означает, что каждая опухоль содержит несколько субпопуляций молекулярно различных раковых стволовых клеток, что делает вероятным рецидив, поскольку существующая терапия не может уничтожить все различные субклоны. При более внимательном рассмотрении выяснилось, что каждая опухоль имеет одно из двух различных молекулярных состояний, называемых «развитие» и «реакция на травму», или находится где-то в градиенте между ними.
Состояние развития является отличительной чертой стволовых клеток глиобластомы и напоминает состояние быстро делящихся стволовых клеток в растущем мозгу до рождения.
Но второе состояние стало неожиданностью. Исследователи назвали это «ответом на травму», потому что наблюдалась активация иммунных путей и маркеров воспаления, таких как интерферон и TNF-альфа, которые указывают на процессы заживления ран. Эти иммунные сигнатуры были обнаружены только благодаря новой одноклеточной технологии после того, как были упущены старыми методами измерения объема клеток.
Авторы другого исследования обнаружили, что трифлуоперазин в сочетании с лучевой терапией показывает многообещающие результаты при лечении глиобластомы.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
