Глиобластома — самая распространенная и агрессивная форма опухоли мозга, которая составляет до 49% первичных опухолей мозга и до 20% всех внутричерепных опухолей. Вероятность рецидива данной опухоли составляет более 80% и только 5% людей с глиобластомой выживают в течение пяти и более лет.

Ранее актриса Анастасия Заворотнюк и певица Жанна Фриске умерли после того, как у них были диагностированы опухоли мозга. Заворотнюк умерла в мае этого года, а Фриске ушла из жизни в 2015 году.

«Это вызов для врача и исследователя, большая комплексная проблема: опухоль сложно удалить целиком, она инвазивно и агрессивно растет, после химио- и радиотерапии остаются резистентные клетки, а иммунотерапия тоже работает не всегда. Все это приводит к рецидиву. Современный взгляд на терапию в том, что необходимо воздействие на различные мишени, которые помогают опухоли выжить. Мы надеемся стать частью этого решения», — рассказала Абакумова.


Ученые в том числе заняты поиском мишеней в опухолевых клетках, которые отвечают за устойчивость к существующим методам лечения. Например, существует препарат темозоломид, который применяется для терапии глиом, но опухолевые клетки не всегда реагируют на него, что приводит к вторичному росту опухоли после удаления.


«Мы обнаружили белок ганкирин, который отвечает за агрессивный рост опухоли и её прорастание в нормальные ткани. Если подавить этот белок, то клетки лучше реагируют на темозоломид. Но этого недостаточно. Нужно, чтобы лекарство достигло головного мозга, где оно сможет эффективно работать. Это вторая часть работы, которая включает в себя методы доставки лекарства с помощью сфокусированного ультразвука», — рассказала Абакумова.


Необходимо, чтобы препарат накопился в эффективной терапевтической концентрации, при которой опухолевые клетки либо начнут отвечать на лечение, либо будут умирать, либо уменьшать свой рост. Чтобы это произошло, препарат должен пройти через гематоэнцефалический барьер. Это физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой, который защищает мозг от циркулирующих в крови веществ, в том числе и лекарств. Использование сфокусированного ультразвука временно открывает барьер, через определенное время эти контакты в сосудах закрываются, и барьер снова выполняет свою защитную функцию.


«Мы используем малые интерферирующие РНК (миРНК), чтобы подавить экспрессию белка в клетках. Это приводит к тому, что опухолевые клетки перестают вырабатывать белок. Также мы повышаем их восприимчивость к темозоломиду. Мы доставляем малые интерферирующие РНК в головной мозг с помощью сфокусированного ультразвука и наночастиц, которые защищают наши РНК от деградации в крови. Для открытия ГЭБ в кровь вводятся специальные микропузырьки, они под действием ультразвука расшатывают клетки сосудов. Это позволяет миРНК достичь головного мозга и эффективно подавить экспрессию белка, делая опухоль восприимчивой к лечению», — заключила Абакумова.


Проект поддержан грантом РНФ.

Долгое время научное сообщество дискутировало о роли некроза (гибели клеток) в развитии заболевания: является ли он следствием неконтролируемого роста опухоли или активным драйвером её прогрессирования.
Новое исследование под руководством
Collapse
Northwestern-Medicine (некоммерческая система здравоохранения США, связанная с Медицинской школой Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго, штат Иллинойс), опубликованное в «Трудах Национальной академии наук», даёт однозначный ответ на этот вопрос.

Некроз — не проявление, а движущая сила рака
Профессор Дэниел Дж. Брат, старший автор исследования и руководитель кафедры патологии Магерштадта, опровергает устоявшееся мнение о некрозе как пассивном маркере агрессивности опухоли.
«Классические учебники связывают гибель клеток с тем, что рак «перерастает» собственное кровоснабжение. Однако наши данные показывают, что некроз — это переломный момент, запускающий каскад изменений в микросреде опухоли», — пояснил учёный.

Экспериментальная модель: от блокировки сосудов к прорыву в понимании
В ходе экспериментов на мышах исследователи искусственно ограничили кровоснабжение центральной части глиобластомы. Применение интравитальной микроскопии (технологии визуализации в реальном времени) выявило парадоксальную реакцию: лишённые питания опухоли не только не замедлили рост, но и стремительно увеличились в размерах.
Это сопровождалось резким ростом числа проопухолевых иммунных клеток и стволовых элементов, создающих благоприятные условия для экспансии рака.

Механизм прогрессирования: новые горизонты для науки
Полученные результаты демонстрируют, что некроз — не побочный эффект, а триггер агрессивного поведения глиобластомы.
Нарушение кровотока провоцирует ремоделирование микросреды опухоли, стимулируя её распространение за пределы первоначальных границ.
«Это открытие меняет парадигму: не рак разрушает сосуды, а дефицит кровоснабжения запускает цепную реакцию, ускоряющую заболевание», — подчеркнул Брат.

Перспективы для будущих исследований
Новая экспериментальная модель открывает возможности для изучения ключевых аспектов глиобластомы: роли стволовых клеток, ангиогенеза (образования сосудов) и иммунного ответа.
Лаборатория Брата планирует использовать её для анализа того, как некроз влияет на резистентность к терапии и метастазирование.
«Теперь мы можем системно исследовать, как гибель клеток перестраивает биологию опухоли, что критически важно для разработки таргетных методов лечения», — заключил учёный.

Заключение
Открытие Northwestern-Medicine не только углубляет понимание глиобластомы, но и задаёт вектор для поиска инновационных терапевтических стратегий.
Устранение факторов, связанных с некрозом, может стать ключом к повышению эффективности лечения этого смертоносного заболевания.
источник

Новое исследование бросает вызов нашим представлениям о самом агрессивном раке мозга – глиобластоме.
Ученые из Центра комплексного онкологического исследования Сильвестра (Университет Майами) обнаружили пугающую закономерность: клетки этой опухоли кардинально меняют свое поведение и смертоносность в зависимости от того, держатся ли они вместе или действуют в одиночку.

Оказалось, что клетки глиобластомы, сгруппированные в плотные кластеры, относительно "спокойны". Подлинную угрозу представляют их одиночные "собратья" – те, что оторвались от основной массы опухоли и начали "бродить". Именно эти "отщепенцы" приобретают роковое свойство – пластичность.

Пластичность в онкологии – это невероятная способность раковых клеток трансформироваться, адаптироваться, становиться невидимыми для терапии и невосприимчивыми к лечению.
Она напрямую связана с рецидивами и трагически низкой выживаемостью пациентов с глиобластомой, у которых после диагноза в среднем чуть больше года жизни. До сих пор механизмы возникновения этой пластичности оставались загадкой.

Используя передовую технологию пространственной транскриптомики (CosMx), позволяющую с высочайшей точностью анализировать тысячи генов в каждой отдельной клетке и их расположение внутри опухоли, ученые увидели разницу.
"Бродячие" клетки демонстрировали уникальную активность генов, сигнализирующую об их повышенной пластичности. У них отсутствовали ключевые белки адгезии, которые, как клей, удерживают клетки вместе в кластерах. Лишившись этой связи, клетки не просто отделялись физически – они превращались в более опасные, изменчивые формы жизни внутри организма.

Пугающая Перспектива для Лечения: Есть тревожная гипотеза, что стандартные методы – химио- и лучевая терапия – могут невольно играть на руку опухоли.
Уничтожая более уязвимые кластерные клетки, они потенциально способствуют выживанию и рассеиванию именно тех самых пластичных, устойчивых одиночек, делая рецидивную опухоль неизлечимой. Это требует срочной проверки, но уже ясно: кластерные и дисперсные клетки – это два разных "лица" одной болезни.

Универсальный Принцип? Открытие не ограничилось глиобластомой.
Анализ образцов рака молочной железы показал ту же закономерность: одиночные клетки были значительно пластичнее кластерных. Это указывает на возможный фундаментальный принцип биологии солидных опухолей – рассеяние клеток ведет к усилению их злокачественного потенциала.
Хотя глиобластома редко дает отдаленные метастазы, понимание механизмов пластичности, подстегиваемой рассеянием, может пролить свет на метастазирование других видов рака.

Новая Надежда в Лечении: Это исследование – не просто констатация факта, а указание нового пути борьбы.
Ученые активно ищут ответы:


Можно ли "склеить" клетки обратно? Изучаются механизмы кластеризации, чтобы найти способы удержать клетки вместе, предотвратив их переход в опасное одиночное состояние.

Мишени для лекарств: Идентифицируются специфические белки или молекулы, которые "отключают" адгезию в дисперсных клетках. Их блокировка могла бы стать основой для новых препаратов.

Перепрограммирование клеток: Главная цель – понять механизм настолько глубоко, чтобы научиться либо поддерживать клетки в "безопасном" кластерном состоянии, либо обращать вспять их опасную пластичность.

"Это прорыв в понимании самой сути агрессивности глиобластомы, – комментируют авторы. – Мы нашли ключевой рычаг, управляющий пластичностью клеток – их социальную изоляцию. Теперь мы знаем, где искать способы обезвредить этого скрытого убийцу".
Подробнее о революционном исследовании можно узнать в журнале Cancer Cell.