Пробуждение древнего вируса: скрытый виновник агрессивности глиобластомы

Реактивация дремлющего ретровируса, HML-2, может способствовать агрессивности глиобластомы, типа опухоли головного мозга. Ученые обнаружили, что вирус влияет на состояние стволовых клеток опухолей, способствуя тем самым развитию более устойчивой формы рака. Было обнаружено, что вирус HML-2 влияет на программирование стволовых клеток через ген-регулирующий белок, названный OCT4. Эти результаты представляют собой потенциальные цели для разработки более эффективных методов лечения глиобластомы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Clinical Investigation.

Актуальность проблемы

Средняя продолжительность выживания после постановки диагноза глиобластомы составляет 14 месяцев, но некоторые из этих опухолей головного мозга более агрессивны и устойчивы к лечению, чем другие, и новое исследование, проведенное Комплексным онкологическим центром Сильвестра (Sylvester Comprehensive Cancer Center) при Медицинской школе Миллера Университета Майами (University of Miami Miller School of Medicine), предполагает реактивацию опухоли, в чем по крайней мере частично виноват может быть древний ретровирус.

«Наша лаборатория обнаружила, что эволюционно дремлющий ретровирус 6 миллионов лет назад — HML-2, подтип HERV-K — способствует образованию опухоли головного мозга. Мы впервые продемонстрировали, что этот вирус при реактивации играет роль в определении состояния стволовых клеток глиом высокой степени злокачественности, способствуя развитию агрессивной формы рака», — комментирует нейрохирург Ашиш Шах (Ashish Shah).

Новизна исследования

Раковые стволовые клетки управляют возникновением и развитием опухоли и влияют на то, насколько агрессивным и устойчивым к лечению будет рак. Это исследование, проведенное учеными из Джорджтаунского университета и Национальных институтов здравоохранения, показало, что HML-2 изменяет программирование стволовых клеток, активируя белок, регулирующий гены, называемый OCT4.

Ранее HML-2 был причастен к возникновению и развитию других видов рака, но считается, что это первое исследование, показывающее влияние вируса на глиомы и описывающее задействованные молекулярные и клеточные механизмы.

«Наши результаты показывают, что HML-2 вносит фундаментальный вклад в нишу стволовых клеток глиобластомы, микроокружение, которое поддерживает стволовые клетки и определяет их судьбу», — добавляет Авиндра Нат (Avindra Nath). «Мы провели всестороннее трансляционное исследование экспрессии HML-2 при глиобластоме и ее роли в поддержании фенотипа раковых стволовых клеток».

Результаты исследования

Результаты были основаны на анализе клеток глиобластомы, полученных от пациентов, и исследованиях на мышах.

Выводы дают исследователям цели для разработки методов лечения; и в их работе антиретровирусный препарат значительно снижал активность HML-2 и уменьшал маркеры опухолевых стволовых клеток.

«Нацеливание на нишу стволовых клеток глиобластомы является привлекательным вариантом для предотвращения изменений в стволовых клетках и снижения рецидивов опухоли и резистентности к лечению», — объясняет Шах.

HML-2, подтип HERV-K, является одним из многих эндогенных ретровирусов человека (HERV), наследственных реликтов ретровирусных инфекций, которые происходили на протяжении всей истории и привели к интеграции вирусных последовательностей в геном человека.

HERV, составляющие около 8% генома человека, обычно молчат, то есть не вызывают инфекционное заболевание, но недавно ученые обнаружили, что некоторые из них могут реактивироваться при некоторых видах рака.

Авторы другого исследования утверждают, что открыли новый метод, вызывающий самоуничтожение глиобластомы