Современные подходы к диагностике и лечению глиобластомы

Глиобластома является одним из наиболее распространенных и агрессивных типов первичных опухолей головного мозга. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), средняя выживаемость пациентов с глиобластомой составляет 15 месяцев. Согласно Национальному обществу опухолей головного мозга, заболевание может диагностироваться в любом возрасте, однако чаще всего выявляется у пожилых людей, средний возраст которых составляет 65 лет.

Этиология и патогенез

Глиобластома развивается из астроцитов, которые составляют большинство клеток центральной нервной системы. Одной из ключевых особенностей этого заболевания является его способность быстро метастазировать в другие части мозга, что значительно ухудшает физическое, эмоциональное и когнитивное функционирование пациента, а также ограничивает его способность выполнять повседневные задачи.

Исторический обзор и текущие достижения

Средняя продолжительность выживаемости пациентов с глиобластомой остается неизменной с момента ее первого описания в научной литературе почти 100 лет назад. Тем не менее, ученые из Комплексного онкологического центра имени Роберта Х. Лурье Северо-Западного университета продолжают активно исследовать и разрабатывать новые стратегии диагностики и лечения этого заболевания.

Основные механизмы роста опухоли

Исторически глиобластома демонстрировала плохой ответ на лечение из-за внутриопухолевой гетерогенности и эволюции, что позволяет опухоли сопротивляться стандартным методам терапии, включающим хирургическое вмешательство с последующей комбинацией агрессивной химиотерапии и лучевой терапии.

В ответ на это несколько исследователей из Фейнберга предприняли попытки выявить новые механизмы, способствующие росту глиобластомы, с целью адаптации и разработки новых стратегий точной медицины.

Новые механизмы питания опухоли

Одним из таких механизмов, недавно описанных Джейсоном Миской, является новый механизм «питания» специализированных иммунных клеток в микроокружении опухоли глиобластомы, называемых опухолеассоциированными миелоидными клетками. Этот механизм стимулирует рост опухоли и ее устойчивость к лечению.

Результаты Миски указывают на то, что нацеливание на эти клетки и ингибирование данного механизма «питания» может представлять собой перспективную стратегию лечения для замедления прогрессирования опухоли и улучшения ответа на терапию.

Влияние креатина на выживаемость опухоли

Креатин, который скармливают глиобластоме, способствует увеличению ее выживаемости в условиях стресса, развитию фенотипа стволовых клеток и, в конечном итоге, прогрессированию опухоли.

Разработка новых методов диагностики

Для более эффективного выявления новых механизмов роста опухоли исследователи под руководством Фэн Юэ разработали первый в своем роде интерактивный трехмерный пространственный подход, позволяющий проводить комплексное трехмерное исследование опухолей глиобластомы. Этот подход позволяет ученым изучать генетические мутации по всей опухоли, что ранее было возможно только на основе биопсии одной ткани.

Мобилизация иммунной системы организма

Помимо непосредственного лечения опухоли, мобилизация иммунной системы организма имеет решающее значение в контексте глиобластомы. В микроокружении опухоли существует ограниченное количество Т-клеток, что ограничивает эффективность стандартных методов лечения.

Терапевтическая активация пути STING

Использование нового лекарственного агониста для воздействия на путь STING (стимулятор генов интерферона) в клетках глиобластомы может перепрограммировать ранее подавленные иммунные реакции.

Использование В-клеток для борьбы с опухолями

Другим подходом к улучшению ответа на лечение может быть использование В-клеток для борьбы с опухолями. На мышиных моделях глиобластомы ученые обнаружили, что В-клеточные вакцины способны эффективно проникать в опухоль и вырабатывать уникальные антитела, которые ингибируют миграцию клеток глиобластомы и инвазию здоровых клеток головного мозга.

Ультразвуковая технология для проникновения через гематоэнцефалический барьер

Еще один подход, разработанный Ли-Чангом и Адамом Сонабендом, использует ультразвуковую технологию для проникновения через гематоэнцефалический барьер и введения небольшой дозы химиотерапии и антител иммунных контрольных точек для активизации распознавания иммунной системой глиобластомы.

Имплантируемое ультразвуковое устройство для улучшения проникновения лекарств

Первый в своем роде подход, описанный в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, использует имплантируемое в череп ультразвуковое устройство для улучшения проникновения химиотерапевтического препарата доксорубицина и антител, блокирующих иммунные контрольные точки, в мозг, создавая микропузырьки, которые временно открываются гематоэнцефалический барьер, позволяя иммунотерапии проникнуть в мозг.

Заключение

Эти исследования представляют собой значительный шаг вперед в понимании механизмов роста и метастазирования глиобластомы, а также в разработке новых методов диагностики и лечения этого заболевания. Продолжение научных исследований в данной области может привести к значительным улучшениям в выживаемости и качестве жизни пациентов с глиобластомой.

Литература:
Aida Rashidi et al, Myeloid cell-derived creatine in the hypoxic niche promotes glioblastoma growth, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.11.013