Исследователи из нейрохирургического института Максин Дуниц при Медицинском центре Сидарс-Синай, которые впервые выделили раковые стволовые клетки в опухолях мозга взрослых в 2004 году, теперь определили молекулярный механизм, который участвует в развитии этих клеток, из которых могут происходить злокачественные опухоли головного мозга. Это может стать мишенью для ученых, ищущих методы лечения, которые убивают злокачественные опухоли головного мозга в их источнике и предотвращают их повторное появление.
Нормальные стволовые клетки "незрелый" клетки, которые могут стать любым из нескольких типов клеток. Раковые стволовые клетки обладают такими же мультипотентными и самообновляющимися свойствами, но вместо того, чтобы производить здоровые клетки, они размножают раковые клетки. Теоретически, если эти "материнские клетки" может быть уничтожен, опухоль не сможет себя выдержать. С другой стороны, если эти клетки не будут удалены или уничтожены, опухоль продолжит возвращаться, несмотря на использование существующих методов лечения рака.
Мультиформная глиобластома – наиболее злокачественная форма опухоли, которая развивается в головном мозге, но не все глиобластомы идентичны. Подгруппы состоят из клеток, происходящих из различных стволовых клеток опухоли головного мозга с уникальными генетическими характеристиками, которые используют разные сигнальные пути в своем развитии и росте. Исследователи Cedars-Sinai создают генетические "профили" этих раковых стволовых клеток и опухолей, которые они производят.
В этом исследовании, опубликованном в журнале Stem Cells (Stem Cells Express online 11 сентября)., перед печатью), исследователи определили подмножество стволовых клеток опухоли головного мозга, которое зависит от белка, называемого Sonic Hedgehog, и другое подмножество, которое не зависит от Hedgehog. Опухоли головного мозга, полученные из каждой подгруппы, сохранили "сигнальная зависимость" характеристики материнских клеток, а в лабораторных экспериментах и исследованиях на лабораторных мышах вмешательства по блокированию пути препятствовали способности стволовых клеток опухоли головного мозга к самовосстановлению.
Хотя участие раковых стволовых клеток в генезе опухолей головного мозга является гипотетическим и находится на ранних стадиях научных открытий, сигнальный механизм Sonic Hedgehog, по-видимому, является одним из молекулярных механизмов, регулирующих как нормальный рост стволовых клеток, так и рост раковых стволовых клеток.
"Согласно нашему анализу, пациенты со злокачественными опухолями головного мозга, образованными из раковых стволовых клеток, которые полагаются на этот механизм, имеют более короткую выживаемость, чем те, у кого нет," сказал Джон С. Ю, М.D., директор хирургической нейроонкологии в Cedars-Sinai и старший автор статьи о стволовых клетках.
По мнению исследовательской группы, дальнейшее исследование этих и других путей может позволить ученым разработать методы лечения, которые блокируют основные вызывающие рак механизмы с помощью генов или малых молекул.
"Понимание механизмов, лежащих в основе раковых стволовых клеток, которые могут быть первопричиной и причиной рака, может позволить нам определить, как начинается этот рак, и, что более важно, как лучше всего нацелить их, чтобы предотвратить их рост и распространение," сказал Кейт Л. Черный, M.D., заведующий отделением нейрохирургии, директор нейрохирургического института Максин Дуниц и один из авторов статьи.
После выделения раковых стволовых клеток из опухолей головного мозга взрослых в 2004 году исследователи Cedars-Sinai в 2006 году сообщили, что эти клетки обладают высокой устойчивостью к химиотерапии и другим методам лечения. Даже если опухоль почти полностью уничтожена, она будет регенерироваться из выживших раковых стволовых клеток и станет еще более устойчивой к лечению, чем раньше.
Цитата: стволовые клетки, "Передача сигналов Hedgehog регулирует самообновление стволовых клеток опухоли головного мозга и снижает выживаемость пациентов с глиобластомами, коэкспрессирующими PTEN," опубликовано онлайн сентябрь. 11, 2008.
Источник: Cedars-Sinai Medical Center