В рамках нового исследования учёные обнаружили ключевой механизм, позволяющий раковым клеткам пролиферировать (размножаться) в головном мозге. Это привело к разработке нового препарата, который теоретически может быть использован для подавления размножения опухолевых клеток.
Один из самых агрессивных видов рака мозга — глиобластома. Выживаемость пациентов с этим типом опухоли по-прежнему остаётся крайне низкой. Однако недавно учёным удалось обнаружить в основной опухоли особые клетки, названные стволовыми клетками глиомы. Именно они связаны с формированием опухоли, равно как и с её устойчивостью к химио- и радиотерапии, а также с высокой частотой появления рецидивов.
Доктор Ичиро Накано (Ichiro Nakano) из Университета Алабамы в Бирмингеме (University of Alabama at Birmingham)и доктор Маодэ Ван (Maode Wang) из Сианьcкого университета Цзяо Тун (кит. 西安交通大学, англ. Xi’an Jiaotong University) и их коллеги обнаружили механизм, мешающий стволовым клеткам глиомы созревать. Кроме того, исследователи создали новую молекулу-ингибитор, что позволило им опробовать недавно открытый механизм как терапевтическую цель для борьбы с глиобластомой. Результаты исследования были опубликованы в издании The Journal of Clinical Investigation.
Работа была запущена после того, как препарат OTS167, ингибитор опухолевых клеток, провалился на клинических испытаниях. Исследование было посвящено поискам ответа на вопрос, что же обеспечило устойчивость клеток глиобластомы к новому лекарству.
Учёным удалось обнаружить увеличение количества фермента NEK2, играющего ключевую роль в делении клеток. Концентрация белка увеличивалась после применения OTS167.
В ходе экспериментов было показано, что NEK2 связывается с другим ферментом, EZH2, защищающим злокачественные опухоли от подавления роста. Эта связь, в свою очередь, стабилизирует EZH2, что и позволяет опухолевым клеткам размножаться. Исследователи поясняют, что нарушение взаимодействия между NEK2 и EZH2 — ключевой аспект борьбы с глиобластомой. Он может быть использован для лечения рецидивов этого вида рака и отдельной подгруппы первичных опухолей.
Немаловажно, что фермент EZH2 встречается не только в клетках глиобластомы. Экспрессия гена, ответственного за синтез этого белка, была зарегистрирована и при других типах рака, а чрезмерная экспрессия этого гена связана с негативными результатами лечения.
Авторам работы также удалось обнаружить связь между экспрессией генов, обеспечивающих выработку NEK2 и EZH2 — оба эти белка ассоциируются с плохим прогнозом лечения.
Авторы исследования также разработали новый препарат для лечения глиобластомы. Он получил название CMP3a. Молекулы препарата выборочно ингибируют активность фермента NEK2 в стволовых клетках глиомы. Средство оказалось эффективно в плане подавления опухолевого роста как in vitro, так и in vivo.
Нормальные астроциты, клетки звездчатой формы, зачастую служащие «местом размножения» глиобластом, оказались невосприимчивы к CMP3a, что указывает на перспективность нового препарата. В сочетании с радиотерапией средство оказалось даже более эффективно в плане подавления роста глиобластом in vitro.
В настоящее время учёные ищут оптимальный режим дозирования CMP3a для лечения глиобластом и других видов рака. Исследователи надеются найти способ борьбы с наиболее агрессивными опухолями и ввести новый препарат в клинические протоколы лечения глиобластомы в течение года или двух.
