Dödlig hjärncancer slutade med ny förening
Glioblastom, en av de dödligaste formerna av hjärncancer, kan ha hittat sin nemesis. Ny forskning visar att tumören, som är notoriskt svår att behandla, kan stoppas av en experimentell förening.
Glioblastom är en särskilt aggressiv form av hjärntumör med en medianöverlevnadsgrad på 10–12 månader.
En del av anledningen till att glioblastom är så dödliga är att de härrör från en typ av hjärnceller som kallas astrocyter.
Dessa celler är formade som en stjärna, så när tumörerna bildas utvecklar de tentakler, vilket gör dem svåra att ta bort kirurgiskt.
Dessutom fortsätter tumörerna snabbt. Detta beror på att astrocyter ger stöd till nervceller och kontrollerar mängden blod som når dem; så när tumörer bildas har de tillgång till ett stort antal blodkärl, vilket hjälper cancerceller att växa och sprida sig mycket snabbt.
En annan anledning till att glioblastom är så svåra att behandla är deras höga återfall. Detta beror delvis på en delpopulation av celler som finns i tumören som kallas gliomstamceller (GSC) - en typ av självregenererande cancerstamcell som styr tillväxten av tumörer.
Subhas Mukherjee, Ph.D., forskarassistent i patologi vid Northwestern University Feinberg School of Medicine i Chicago, IL, och hans kollegor har studerat beteendet hos dessa celler i några år.
Baserat på denna tidigare forskning har Mukherjee och team nu funnit att dessa celler innehåller höga nivåer av ett enzym som heter CDK5.
Att blockera detta enzym, visar forskarna i sin nya studie, hindrar glioblastom från att växa och hämmar GSC: s självregenererande förmåga.
Resultaten publicerades i tidskriften Cellrapporter.
CDK5-hämmare stoppar tumörtillväxt
Tidigare forskning med hjälp av en Drosophila flygmodell av hjärntumörer utförda av Mukherjee och team avslöjade att tystnaden av genen som kodar för CDK5 minskade tumörstorleken och antalet GSC.
Ytterligare genetisk screening hos människor med glioblastom avslöjade att dessa människor också hade höga nivåer av CDK5-enzymet.
Mukherjee redogör ytterligare för forskningsprocessen och sa: "Vi började köra tester i vårt laboratorium och fann att CDK5 främjar en hög nivå av stamness i celler, så de sprider sig och växer mer."
"Vi isolerade cellerna som var mest stamliknande och fann att de har en hög nivå av CDK5 jämfört med celler som är mindre stamliknande."
Därefter applicerade forskarna en CDK5-hämmare på humana glioblastomceller. Detta hindrade tumörerna från att växa och orsakade GSC: er att förlora en del av sin stamhet, vilket gjorde det svårare för dem att regenerera.
Forskarna testade också effekten av denna enzymblockerare på de tre huvudsubtyperna av glioblastom: de neurala, klassiska och mesenkymala undertyperna.
Av dessa visade sig den senare subtypen ha lägre nivåer av CDK5, så i framtiden kanske detta nya tillvägagångssätt inte gynnar patienter med mesenkymal glioblastom lika signifikant.
Ny förening kan stoppa återfall av tumörer
Mukherjee kommenterar hur hans och hans teams resultat kan förändra terapeutiska metoder för behandling av glioblastom:
"Dödligheten för glioblastom har bara måttligt förändrats under de senaste 30 åren", säger han. "Det nuvarande läkemedlet temozolomid är något effektivt när tumören återkommer - och ett av de största problemen med glioblastom är att de tenderar att komma tillbaka."
Men att använda CDK5-hämmaren i kombination med detta kemoterapidroger kan hindra tumörtillväxt och hindra dem från att återvända.
"Tanken är att döda resterna och gliomstamcellerna efter kemoterapi", säger Mukherjee. "Det är cellerna som kvarstår och orsakar återfall."
CDK5-hämmaren - kallad CP681301 - kan passera blod-hjärnbarriären, förklarar han, och resultaten av denna studie tyder på att föreningen är idealisk för att skapa nya läkemedel.
Mukherjee arbetar redan med att utforma ett sådant läkemedel och hoppas att processen kommer att bli ganska snabb. "Vi kommer förhoppningsvis att generera några modeller och börja testa inom några månader", säger forskaren.
