Ученые обнаружили "слабое место" рака мозга

Ученые из Исследовательского института Вирджиния Тех Карилион и врачи из Клиники Карилион выяснили, как повысить чувствительность клеток глиобластомы, устойчивых к химиотерапии. Результаты их исследования опубликованы в журнале Американской Ассоциации Исследований в области онкологии «Cancer Research».
Глиобластома составляет около половины всех случаев рака мозга. Пятилетняя выживаемость пациентов с момента диагностики составляет менее 5 %.

Лечение глиобластомы включает хирургическое удаление пораженных раком тканей и последующую химиотерапию.Несмотря на свою агрессивность, лечение обычно увеличивает продолжительность жизни пациентов с 12 месяцев до 14,5.

«Тот факт, что увеличение продолжительности жизни пациентов с глиобластомой на 2,5 месяца считается значительным результатом, свидетельствует об острой необходимости в более эффективных методах», - говорит один из авторов исследования, д-р Чжи Шенг, профессор ИИ Карлион.

У пациентов с глиобластомой часто развивается резистентность к основному агенту химиотерапии – препарату темозоломид (TMZ). Данный препарат прицельно воздействует на быстро делящиеся раковые клетки, повреждая их ДНК и вызывая их гибель.

«Лечение является эффективным, но лишь до тех пор, пока не разовьется резистентность к препарату», - говорит Роберт Горди, директор Центра по исследованиям сердечно-сосудистых заболеваний и регенеративной медицины при ИИ Карлион и один из авторов исследования. «Клетки глиобластомы быстро приобретают резистентность, и лечение перестает работать. Много лет врачи и исследователи знали об этой роковой особенности глиобластомы, и только сейчас мы начинаем понимать причины данного явления».

Ученые сравнивали здоровые клетки мозга и клетки глиобластомы человека и обнаружили, что соотношение содержания в них белка под названием коннексин 43 составляет 6:14 соответственно.
«Чем выше содержание коннексина 43, тем быстрее раковые клетки приобретают резистентность к TMZ», - говорит д-р Горди.

Впервые он наблюдал действие коннексина 43 в одном из своих кардиологических исследований. Коннексин 43 способствует передаче сигналов между клетками, но данный процесс может выйти из-под контроля в клетках, поврежденных в результате травмы или заболевания».

Д-р Горди с коллегами разработали особый пептид под названием aCT1 для подавления (ингибирования) чрезмерной активности коннексина 43. В результате его применения поврежденные ткани восстанавливались быстрее и с меньшим количеством осложнений - воспалений и рубцов.

Команда исследователей создала собственную компанию «FirstString Research Inc», чтобы продолжить изучение свойств пептида aCT1 в лечении хронических повреждений и ран, таких, как диабетическая язва стопы или трофическая язва. В ходе 2-х клинических исследований ни один из 300 пациентов не испытывал побочных реакций в связи с лечением aCT1.

«Коннексин 43 препятствует появлению новых связей между поврежденными клетками, тем самым ускоряя заживление раны», - говорит д-р Горди.

Исследователи стремились выяснить, приведет ли подавление активности коннексина 43 к восстановлению восприимчивости раковых клеток к TMZ. Ученые воздействовали комбинацией препаратов aCT1 и TMZ на клетки глиобластомы человека, извлеченные хирургическим путем у пациентов.

«Во всех случаях удалось восстановить чувствительность клеток к TMZ», - комментирует д-р Шенг. «Комбинация CT1 и TMZ удивительным образом возвращала уязвимость глиобластомы к лечению».

«При этом чувствительность восстанавливалась не только у зрелых клеток, но и у отдельных стволовых клеток рака. Стволовые клетки глиобластомы наиболее опасны для пациентов, поскольку они свободно мигрируют в головном мозге и их невозможно удалить хирургическим путем».

Механизм, благодаря которому сочетание aCT1 и TMZ возвращает раковым клеткам уязвимость к лечению, все еще остается загадкой.

«Наша команда продолжает изучение механизмов действия данной комбинации», - рассказывает д-р Горди. «Мы предполагаем, что сигнальные пути под воздействием препаратов определенным образом изменяются и надеемся, что дальнейшие исследования прольют свет на данный процесс».
Заслуженный профессор Отделения Биохимии и Молекулярной фармакологии в Медицинском институте при Массачусетском университете, д-р Алонзо Росс, считает результаты исследования перспективными для применения в клинической практике.

«TMZ увеличивает продолжительность жизни пациентов, но не лечит глиобластому», - говорит Росс. «Комбинирование TMZ с другим препаратом увеличивает его лечебный потенциал. Предстоит еще много работать для того, чтобы метод быть применен в клинической практике, но я считаю, что, в конце концов, мы сможем помочь пациентам с глиобластомой».

Исследователи полагают, что полученные результаты применимы и в случае других опухолей. TMZ часто используется в качестве препарата химиотерапии для лечения некоторых других видов рака, включая рак молочной железы и рак легких, которые могут давать метастазы в мозг, а также приобретать лекарственную резистентность.