Нова терапія дитячого раку мозку зупиняє утворення пухлини

Злоякісні пухлини головного мозку в дитинстві залишаються серйозною проблемою для клініцистів і дослідників у всьому світі, здебільшого тому, що їх часто виявляють лише після того, як вони вже стали складними та важко піддаються лікуванню. Серед цих видів раку медулобластома виділяється як найпоширеніша злоякісна пухлина мозку у дітей, яка часто призводить до жахливих наслідків. Тепер команда вчених із Лікарні для хворих дітей (SickKids) зробила основне відкриття, яке може зупинити підтип медуллобластоми – відомого як медуллобластома звукового їжака (SHH) – від формування на ранніх стадіях.

Виявлення дитячого раку головного мозку

Оскільки пухлини головного мозку зазвичай викликають помітні симптоми лише після значного зростання, важливі деталі початкового формування раку можуть залишатися прихованими. На момент встановлення діагнозу молодому пацієнту пухлинні клітини вже могли зазнати численних мутацій.  У відповідь на цю клінічну перешкоду дослідницька група під керівництвом доктора Пітера Діркса з SickKids зосередилася на ранніх клітинних стадіях медулобластоми SHH. 

Припинення утворення пухлини

Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показує, що окремий білок служить критичним «перемикачем», пробуджуючи сплячі стовбурові клітини, які потім викликають пухлину.

«Наші результати пропонують нову стратегію впливу на ракові стовбурові клітини, що дає надію на більш ефективне лікування агресивних пухлин головного мозку», — сказав Діркс, старший науковий співробітник програми розвитку, стовбурових клітин і біології раку та керівник відділу нейрохірургії.

Одним із найважливіших висновків дослідження є те, що шляхом запобігання повторній активації цих сплячих клітин, що ініціюють рак, можна перехопити весь каскад утворення пухлин.  Медулобластома SHH виникає у певної підгрупи пацієнтів, і це відкриття свідчить про те, що якщо перший молекулярний тригер заблоковано, можна запобігти розвитку хвороби в мозку.

Можливість втручання 

У дослідженні команда досліджувала, як медулобластома SHH розгортається на клітинному рівні. Вони виявили, що білок OLIG2 відіграє центральну роль у «пробудженні» сплячих стовбурових клітин — клітин, які інакше неактивні — і спонуканні їх до неконтрольованого поділу, зрештою утворюючи пухлини.  Коли вчені копали глибше, вони визначили точне вікно, в якому відбувається ця реактивація, і визнали це як найкращу можливість для втручання.

«Існує порядок того, як стовбурові клітини, що викликають рак, зазнають змін долі, утворюючи пухлини. Ми можемо націлитися на ранню перехідну подію та перехопити весь процес — по суті, зупинити рак у його ранній формі», — сказав перший автор дослідження Кінджал Десаї, докторант лабораторії Dirks.

Потенціал запобігання рецидиву

Визначивши критичну роль OLIG2, дослідники перевірили, чи може блокування його дії зупинити розвиток пухлини і, що важливо, запобігти рецидивам у випадках, коли вже було проведено традиційне лікування. Експерти використовували невелику молекулу під назвою CT-179, яка порушує функцію OLIG2 і не дозволяє сплячим стовбуровим клітинам прокидатися. У поєднанні з існуючим терапевтичним підходом це лікування не тільки блокувало утворення медулобластоми SHH у доклінічній моделі, але й ефективно запобігало подальшій реактивації залишкових ракових стовбурових клітин.  Цей подвійний ефект значно зменшив шанси на повторний ріст пухлини та покращив результати виживання.

Націлювання на пухлини головного мозку на ранніх стадіях

Одночасно дослідники з дитячої охорони здоров’я в Атланті та QIMR Berghofer Medical Research Institute в Австралії провели відповідні експерименти, опубліковані одночасно в Nature Communications.  Їхня робота підтверджує висновки SickKids, натякаючи на те, що така стратегія націлювання на OLIG2 може вийти за рамки медулобластоми SHH для боротьби з іншими дитячими пухлинами головного мозку, включаючи дифузну внутрішню гліому моста (DIPG) – агресивний рак, який виявився особливо стійким до звичайних методів лікування.

Це останнє відкриття просуває попередні дослідження лабораторії Dirks на ранніх стадіях пухлин головного мозку. Незважаючи на те, що нові висновки вимагатимуть підтвердження під час клінічних випробувань, вони підкреслюють переваги того, що доктор Діркс описує як «точну біологію».

«У SickKids ми вже проводимо генетичне тестування кожної дитини, хворої на рак, щоб отримати інформацію про діагноз і лікування – наше дослідження виходить за рамки генетичного тестування на точну біологію», – сказав Діркс. «Я радію майбутньому, коли цю «чарівну кулю» для раннього лікування можна буде поєднати з діагностичними тестами, щоб потенційно запобігти розвитку раку взагалі».

Втручаючись у самий корінь утворення пухлини, підхід команди може запропонувати трансформаційний шлях для дітей з медуллобластомою та іншими агресивними видами раку мозку. Якщо ці багатообіцяючі стратегії успішно пройдуть через клінічні випробування, раннє втручання справді може зупинити педіатричні пухлини головного мозку ще до того, як вони зможуть закріпитися, провіщаючи нову еру в лікуванні раку.