Ученые из USC и UC San Diego обнаружили потенциальную новую мишень для лечения глиобластомы, смертельного рака мозга, унесшего жизнь сенатора Джона Маккейна и убивающего 15 000 американцев в год.

Целью являются циркадные «часы», обнаруженные в стволовых клетках опухоли, которые определяют, как опухоль растет, размножается и развивает устойчивость к современным методам лечения.

«Мы думаем, что это открывает двери для целого ряда новых методов лечения», – сказал Стив Кей, проректор по неврологии, биомедицинской инженерии и биологическим наукам в Школе медицины Кека Университета Южной Калифорнии, который работает с Джереми Ричем, нейроонколог из Калифорнийского университета в Сан-Диего, специализирующийся на злокачественных опухолях головного мозга. «Это отличный пример сотрудничества и конвергенции».

Кей и Рич сообщают о своих открытиях сегодня в Обнаружение рака .

Глиобластома встречается редко, но почти всегда приводит к летальному исходу, поражая взрослых в возрасте старше 60 лет. Средняя продолжительность жизни составляет всего 15 месяцев. Это потому, что этот тип рака проникает в ткани мозга, что делает невозможным его уничтожение даже после операции, облучения и химиотерапии. Опухоль возвращается, растущая из упорных раковых стволовых клеток, оставленных позади.

Теперь ученые сосредотачиваются на новой потенциальной уязвимости в тех оставленных стволовых клетках.

Кей является пионером в исследовании циркадных ритмов и биохимических циркадных часов, которые регулируют сотни видов деятельности – от сна до пищеварения и до температуры тела.

Циркадные часы состоят из специфических белковых молекул, которые взаимодействуют в клетках по всему телу, управляя тем, как они растут, размножаются и восстанавливают повреждения своей ДНК. Когда в клетках выключено циркадное время, это может вызвать заболевание. Биологические часы, которые работают быстро или медленно, могут привести к нарушению или ненормальным циркадным ритмам, увеличивая риск развития рака у некоторых людей.

Когда команда впервые исследовала биологические часы стволовых клеток глиобластомы в лаборатории, Кей сказал, что исследователи обнаружили их «на стероидах, на перегрузке». Циркадные часы клеток ускоряли метаболизм клеток, делая клетки более сильными и более устойчивыми к лечению и способными быстро делиться и размножаться.

В сотрудничестве с Synchronicity Pharma, базирующейся в Сан-Франциско биотехнологической компанией, они использовали низкомолекулярный препарат для нацеливания белков в циркадных часах стволовых клеток, чтобы нарушить их активность. Усиленный метаболизм уменьшился, и клетки быстро погибли.

«Это был поразительный, удивительный результат, которого никто не мог предсказать», – сказал Кей. Низкомолекулярные лекарственные средства могут легко проникать в клетки и в этом случае преодолевать гематоэнцефалический барьер на мышиной модели заболевания.

Затем исследователи протестировали низкомолекулярное лекарственное средство на модели глиобластомы на животных. Они обнаружили, что животные модели жили дольше, а опухоль уменьшалась в размере.

Это закладывает основу для нас, чтобы исследовать это как новую терапию для глиобластомы. В ближайшем будущем мы будем больше работать с моделями опухолей на животных и сравнивать наш новый препарат с нынешним стандартом лечения. Возможно, мы сможем однажды внести свой вклад в удовлетворение этой ужасной неудовлетворенной медицинской потребности ».

Стив Кей, проректор по неврологии, биомедицинской инженерии и биологическим наукам, Кекская медицинская школа USC