Kan dessa 'molekylära växlar' stoppa hjärncancer?
Det kan vara möjligt att ändra förloppet av glioblastom, en mycket aggressiv hjärncancer, genom att manipulera små molekyler som slår på och av gener inuti celler.
Detta var slutsatsen i en studie där forskare i Storbritannien och Indien manipulerade genreglerande molekyler som kallas mikroRNA (miRNA) i "humana glioblastomceller."
I en artikel publicerad i tidskriften Vetenskapliga rapporter, rapporterar de hur ”överuttryck” av två särskilda miRNA minskade hjärncancercellernas förmåga att invadera och föröka sig.
Resultaten stärker fallet för att använda molekylära tekniker för att bromsa eller vända utvecklingen av glioblastom - en "förödande sjukdom" med få behandlingsalternativ - säger medförfattare till studien Dr. Arijit Mukhopadhyay, som forskar och föreläser i human genetik vid University of Salford i Storbritannien
"Vi observerade," tillägger han, "signifikant minskning av spridning och invasionskapacitet och ökad apoptos [programmerad celldöd] hos cancerceller när vi använde ökat uttryck av mikroRNA som en omkopplare."
Glioblastom är svåra att behandla
Glioblastom är en aggressiv cancer som börjar i celler som kallas astrocyter. Dessa bildar vävnaden som stöder nervcellerna som bär och behandlar information i hjärnan och ryggmärgen.
Den främsta anledningen till att cancer är så aggressiv är att astrocyter "reproducerar sig snabbt" och vävnaden har en rik blodtillförsel. Cirka 15,4 procent av ”alla primära hjärntumörer” är glioblastom.
Hantering av glioblastom, som har "förblivit stabilt" i 40 år, består vanligtvis av kirurgi med strålning och kemoterapi.
Men tumörerna kan vara mycket svåra att ta bort med kirurgi eftersom de har långa "tentakler" som kan nå in i andra delar av hjärnan.
Det finns dock hopp om att de senaste framstegen inom genetiska och molekylära tekniker kommer att förbättra "hanteringen och resultatet av denna förödande tumör."
miRNA har en roll i cancer
miRNA är små icke-kodande molekyler inuti celler som kan förändra uttrycket av specifika gener. Detta betyder till exempel att om den drabbade genen är en som kodar för ett protein, kan ett miRNA som tystnar genen stoppa cellen från att göra proteinet.
Studien av miRNA är ett relativt "nytt och spännande fält" med "djupgående konsekvenser" för medicin.
Även om det fortfarande finns mycket att lära sig om deras specifika mål och verkningsmekanismer, vet vi att miRNA reglerar många gener som styr ett stort antal cellprocesser och vägar.
Sedan den första miRNA upptäcktes för 30 år sedan i rundmaskar har forskare identifierat mer än 2000 hos människor och man tror att de kontrollerar cirka en tredjedel av ”proteinkodande gener” i det mänskliga genomet.
Studier visar att miRNA har förändrat "uttrycksprofiler" i synnerhet tumörer, vilket tyder på att de har en roll i cancer.
Det har också visats att miRNA sannolikt kommer att vara involverade i utvecklingen av koloncancer genom interaktion med tarmbakterier.
”Nya kandidater för sjukdomshantering”
I den nya studien undersökte Dr Mukhopadhyay och hans kollegor ett "kluster" av miRNA som tidigare arbete visat sig vara svagare uttryckt i humant glioblastom.
Med hjälp av en teknik som kallas "realtids polymeraskedjereaktion" testade de effekten av miRNA-uttryck i tumörprover som tagits från patientbiopsier.
De fann att de kunde manipulera två miRNA - kallade miR-134 och miR-485-5p - som "molekylära switchar" för att få cancercellerna att fungera mer som normala celler.
De noterar, "Överuttryck av miR-134 och miR-485-5p i humana glioblastomceller undertryckte invasion respektive proliferation."
Författarna drar slutsatsen att de två molekylerna kan ha "terapeutiskt värde" som utvecklar fältet "mot bättre sjukdomshantering och terapi."
”Vuxna hjärncancer, särskilt glioblastom [är] mycket aggressiva med mycket begränsade hanteringsalternativ. Denna forskning öppnar upp nya metoder och kandidater för sjukdomshantering och terapi. ”
Dr. Arijit Mukhopadhyay
