Dødelig hjernekræft stoppede med ny forbindelse
Glioblastoma, en af de dødbringende former for hjernekræft, kan have fundet sin nemesis. Ny forskning viser, at tumoren, som er notorisk vanskelig at behandle, kan standses af en eksperimentel forbindelse.
Glioblastom er en særlig aggressiv form for hjernetumor med en median overlevelsesrate på 10-12 måneder.
En del af grunden til, at glioblastomer er så dødelige, er at de stammer fra en type hjernecelle kaldet astrocytter.
Disse celler er formet som en stjerne, så når tumorer dannes, udvikler de fangarme, hvilket gør dem vanskelige at fjerne kirurgisk.
Derudover rykker tumorerne hurtigt frem. Dette skyldes, at astrocytter yder støtte til neuroner og kontrollerer den mængde blod, der når dem; så når tumorer dannes, har de adgang til et stort antal blodkar, hvilket hjælper kræftceller med at vokse og sprede sig meget hurtigt.
En anden grund til, at glioblastomer er så vanskelige at behandle, er deres høje gentagelsesrate. Dette skyldes delvis en underpopulation af celler indeholdt i tumoren kaldet gliomestamceller (GSC) - en type selvregenererende kræftstamcelle, der styrer væksten af tumorer.
Subhas Mukherjee, Ph.D., en forskningsassistent professor i patologi ved Northwestern University Feinberg School of Medicine i Chicago, IL, og hans kolleger har studeret disse cellers adfærd i et par år.
På baggrund af denne tidligere forskning har Mukherjee og team nu fundet ud af, at disse celler indeholder høje niveauer af et enzym kaldet CDK5.
Blokering af dette enzym, viser forskerne i deres nye undersøgelse, stopper glioblastomer i at vokse og hæmmer GSC'ernes selvregenererende kapacitet.
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Cellerapporter.
CDK5-hæmmer stopper tumorvækst
Tidligere forskning ved hjælp af en Drosophila fluemodel af hjernetumorer udført af Mukherjee og team afslørede, at dæmpning af genet, der koder for CDK5, nedsatte tumorstørrelse og antallet af GSC'er.
Yderligere genetisk screening hos mennesker med glioblastom afslørede, at disse mennesker også havde høje niveauer af CDK5-enzymet.
Mukherjee beskriver yderligere forskningsprocessen og sagde: "Vi begyndte at køre tests i vores laboratorium og fandt, at CDK5 fremmer et højt niveau af stamhed i celler, så de spredes og vokser mere."
"Vi isolerede de celler, der var mest stilklignende, og fandt ud af, at de har et højt niveau af CDK5 sammenlignet med celler, der er mindre stilklignende."
Derefter anvendte forskerne en CDK5-hæmmer på humane glioblastomaceller. Dette stoppede tumorer i at vokse og fik GSC'er til at miste noget af deres stamhed, hvilket gjorde det sværere for dem at regenerere.
Forskerne testede også effekten af denne enzymblokker på de tre hovedundertyper af glioblastom: de neurale, klassiske og mesenkymale undertyper.
Af disse viste det sig, at sidstnævnte undertype havde lavere niveauer af CDK5, så i fremtiden vil denne nye tilgang muligvis ikke være til gavn for patienter med mesenchymal glioblastom så signifikant.
Ny forbindelse kan standse gentagelse af tumor
Mukherjee kommenterer, hvordan hans og hans teams resultater kan ændre terapeutisk praksis til behandling af glioblastom:
"Dødeligheden for glioblastom har kun ændret sig moderat i de sidste 30 år," siger han. "Det nuværende lægemiddel, temozolomid, er noget effektivt, når tumoren vender tilbage - og et af de største problemer med glioblastomer er, at de har tendens til at komme tilbage."
Men ved at bruge CDK5-hæmmeren i kombination med dette kemoterapimedicin kan det forhindre tumorvækst og forhindre dem i at vende tilbage.
"Ideen er at dræbe resterne og gliomestamcellerne efter kemoterapi," siger Mukherjee. "Det er de celler, der vedvarer og forårsager gentagelse."
CDK5-hæmmeren - kaldet CP681301 - kan krydse blod-hjerne-barrieren, forklarer han, og resultaterne af denne undersøgelse antyder, at forbindelsen er ideel til at skabe nye lægemidler.
Mukherjee arbejder allerede på at designe et sådant lægemiddel og håber, at processen vil være ret hurtig. ”Vi vil forhåbentlig generere nogle modeller og begynde at teste inden for få måneder,” siger forskeren.
