Глиобластома мультиформная - особенно смертоносный тип рака. Выживаемость пациентов при наилучшем уходе составляет чуть больше года. Но ученые-исследователи из Института Солка установили ключевой фактор быстрого роста опухолевых клеток и то как превратить его в один из способов лечения онкологических болезней.
"В плане лечения этой болезни уже довольно долго не было практически никаких прогрессивных изменений",- проинформировал Индера Верма, профессор лаборатории генетики Института Солка и ведущий автор работы, которая была напечатана 8 января 2016 года в журнале "Достижения науки". "Совершенно ясно, что даже в том случае, если хирург удалит 99,99% клеток глиобластомы, то, что останется превратится в большую опухоль".
Для того, чтобы изучить рост глиобластомы, команда Верма сосредоточилась на нуклеарном транскрипционном факторе под названием Кб или NF-кБ. Транскрипционный белок связывается с ДНК и контролирует экспрессию определенных генов. Ультрафиолетовые и ионизирующие лучи, цитокины и повреждения ДНК могут провоцировать деятельность NF-кБ в клетке. Верма с коллегами провели ряд тестов, чтобы продемонстрировать, как повышенная активность NF-кБ способствует размножению атипичных клеток, и как вместе с остановкой NF-кБ замедляется рост рака и повышается выживаемость пациентов.
"Наши эксперты подтвердили, что НФ-Кб необходим для пролиферации злокачественных клеток",- говорит Динор Морвински, первый автор и в настоящее время исследователь в отделе биохимии и молекулярной биологии в Тель-Авивском университете. "Но теперь мы смогли продлить жизнь пациентов".
Команда Верма начала работу с мышиной моделью глиобластомы и пользовалась инструментами генетики для управления клетками в плане блокировки действия НФ-Кб двумя путями. Команда увеличила концентрацию белка, названногоIkBaM, который ингибирует деятельность NF-Кб. Кроме того, они заблокировали фермент, катализирующий NF-Кб. Такие животные жили дольше в сравнении с теми, у которых ученые не влияли на активность NF-Кб.
В тоже время, несмотря на то, что опыты доказали роль NF-Кб в случае с глиобластомой, их невозможно провести у людей. "Таким образом мы спросили, как можно манипулировать этой системой фармакологическими средствами, а не генетическими",- говорит Верма. Ученые и раньше предполагали, что причиной, по которой мультиформная глиобластома так быстро рецедивирует, есть ее микроокружение. Другими словами, опухоль изменяет окружающие ее ткани, делая среду более благоприятной для роста злокачественных клеток, как объяснил Верма.
Вместо того, чтобы использовать инструменты генетики, Верма и его коллеги стремились лечить опухоль мозга путем изменения ее микросреды. Ученые давали мышам белок NBD, который блокирует активность NF-кВ, вызванную цитокинами. Он хорошо проникает в центральную нервную систему и ткани глиобластомы. У животных, леченных в такой способ, длительность жизни увеличилась в два раза в сравнении с теми, что не получали препарат.
"Мы смогли продлить жизнь от месяца до трех",- сообщает Верма. "Это очень весомый результат, особенно учитывая то, что мыши живут два года". Несмотря на то, что лечение пептидом имело такой эффект, он токсично воздействует на печень. Так исследователи обнаружили другую сторону "медали". У NF-кБ много важных функций в организме. Он регулирует иммунитет, воспалительные процессы, размножение и рост клеток. "Конечной целью эксперимента является полная блокировка NF-кБ, но так как это выключит много генов, около ста, наша цель - находка генов, которыенепосредственно влияют на развитие рака. Тогда мы сможем проводить более селективное лечение",-сказал Верма.
Ученые Солка отслеживали гены, которые поддавались влиянию NF-кБ, и нашли один, Timp1,который, как было установлено раньше, имеет значение в развитии рака легких. Влияние на ген Timp1 в ходе лечения притормозило рост опухоли и продлило жизнь мышей на несколько месяцев.
"В будущем мы хотим сконцентрироваться на способах снижения токсичности анти- NF-kB лекарств",- сказал Фридманн Морвински. "Мы можем сделать это с помощью специально нацеленных на опухоль препаратов или путем определения цели как в случае с Timp1, что также увеличит выживаемость". Дальнейшие эксперименты могут определить надежный и эффективный метод влияния на NF-kB.
