Bu yeni keşif beyin kanserini ortadan kaldırmamıza yardımcı olabilir mi?
Glioblastoma multiforme, direnç kazandıran “yerleşik” savunma mekanizmaları ile en yaygın beyin kanseri türüdür. Savunmalarla ilgili yeni keşifler bu kanseri daha etkin bir şekilde ortadan kaldırmaya yardımcı olacak mı?
Glioblastoma multiforme (GBM), merkezi sinir sisteminde bulunan nöronal olmayan hücrelerden gelişen bir beyin kanseri türüdür.
Ulusal Kanser Enstitüsü (NCI), 2018'de Amerika Birleşik Devletleri'nde 23.880 yeni GBM ve merkezi sinir sistemi kanserleri tanılarının olacağını tahmin ediyor.
GBM'nin tedavisi zordur. Bunun nedeni, onu oluşturan hücrelerin genellikle tedaviye dirençli olmasıdır ve beyin kendi kendini kolayca onaramayacağı için komşu sağlıklı dokuya verdikleri hasar genellikle kalıcıdır.
Bu nedenle, Richmond'daki Virginia Commonwealth Üniversitesi'nden araştırmacılar, gelecekte iyileştirilmiş tedavilere yol açabilecek onları bozmanın yeni yollarını bulma umuduyla kanser hücrelerinin kendilerini koruduğu mekanizmaları inceliyorlar.
Bir çalışmada - sonuçları şimdi yayınlanmıştır PNAS - bilim adamları, glioma kök hücrelerinin hücre ölümünden kaçınma mekanizmasını ve bunun nasıl bozulacağını belirleyebildiler.
Kanser kök hücreleri yıkımı nasıl önler?
Çalışma yazarı Paul B. Fisher ve ekibi, glioma kök hücrelerinin, hücre dışı matristen ayrıldığında meydana gelen bir tür hücre ölümü (veya apoptoz) olan anoikisi önleyebildiğini açıklıyor. Bu, hücreleri destekleyen ve kök hücre farklılaşmasını ve homeostazı düzenlemeye yardımcı olan "yapı iskelesidir".
Glioma kök hücreleri, hücrelerin kendi hücresel döküntülerini "yediği" ve "geri dönüştürdüğü" koruyucu otofaji yoluyla anoikise direnir.
Araştırmacıların keşfettiği şey, glioma kök hücreleri durumunda koruyucu otofajinin, orijinal olarak Fisher tarafından tanımlanan MDA-9 / Syntenin adlı bir gen tarafından düzenlendiğiydi.
Fisher ve diğerlerinin daha önce gösterdiği gibi, bu gen aynı zamanda birçok farklı kanser türünde aşırı eksprese edilmektedir.
Bu çalışmada ekip, MDA-9 / Syntenin ekspresyonunu inhibe etmenin glioma kök hücrelerinin savunma mekanizmasını devre dışı bıraktığını tespit edebildi.
"MDA-9 / Syntenin'in ekspresyonunu engellediğimizde, glioma kök hücrelerinin koruyucu otofajiyi indükleme yeteneklerini kaybettiğini ve anoikise yenik düştüğünü ve bunun da kanser hücresi ölümüyle sonuçlandığını keşfettik."
Paul B. Fisher
Spesifik olarak, Fisher ve San Diego Üniversitesi'nden araştırma ortağı Webster K. Cavenee, meslektaşlarının yanı sıra MDA-9 / Syntenin'in hücre ölümünü indüklemek ve inhibe etmekten sorumlu olan BCL2 adlı başka bir geni aktive ederek otofajiyi desteklediğini fark ettiler.
Kendini koruma mekanizmasını bozmak
Ancak MDA-9 / Syntenin sadece otofajiyi desteklemez; glioma kök hücreleri için toksik ve yıkıcı olmayacak kadar düşük seviyelerde tutar. Bu, epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) sinyallemesi yoluyla yapılır.
EGFR sinyali, hücrelerin “büyümesini, hayatta kalmasını, çoğalmasını ve farklılaşmasını” düzenlemede önemlidir ve çeşitli kanser türlerinde tümör büyümesini desteklemek için çeşitli çalışmalarla aşırı sinyal iletimi kanıtlanmıştır.
Ancak Fisher, "MDA-9 / Syntenin'in yokluğunda, EGFR artık koruyucu otofajiyi sürdüremez."
"Bunun yerine," devam ediyor, "yüksek düzeyde yüksek ve sürekli toksik otofaji seviyeleri kanser hücresinin hayatta kalmasını önemli ölçüde azaltıyor."
Bilim adamlarına göre, koruyucu otofaji ile anoikisin kaçması arasındaki bu karmaşık bağlantı GBM'de ilk kez araştırılıyor.
Fisher, "Bu, MDA-9 / Syntenin, koruyucu otofaji ve anoikis direnci arasında doğrudan bir bağlantı tanımlayan ilk çalışmadır" diye açıklıyor Fisher, çalışmaya katılan bilim adamlarının bu süreci kullanabileceklerinden umutlu olduklarını belirterek GBM ve muhtemelen diğer kanserler için yeni ve daha etkili tedaviler geliştirmek. "
Diğer deneylerde Fisher ve ekibi, MDA-9 / Syntenin ekspresyonunun baskılanmasının kanserin kendi kendini koruma mekanizmasını engellediğini göstermek için insan GBM hücrelerini ve glioma kök hücre kültürlerini kullandı.
Bu, yine insan glioma kök hücrelerinin fare modellerinde görüldü, bu durumda araştırmacılar, MDA-9 / Syntenin ekspresyonunun inhibisyonunu takiben hayatta kalmada bir artış gözlemledi.
Gelecekte hedefleri, bu çalışmada keşfettikleri koruyucu mekanizmanın diğer kanser türlerinde bulunan kök hücrelerde de meydana gelip gelmediğini doğrulamaktır.
Ve, MDA-9 / Syntenin'i inhibe etmek için yeni yollar geliştirmeye devam edecekler ki bu, kanser tedavilerinin iyileştirilmesine yol açabileceğini umuyorlar.
