Нейральные стволовые клетки против клеток глиобластомы

Ученые из Центра Молекулярной Медицины Макса Дельбрюка (Max Delbrueck Center for Molecular Medicine) в Германии показали, как собственные стволовые клетки головного мозга и клетки-предшественницы подавляют рост глиобластом. Несколько лет назад исследователям удалось раскрыть механизм защиты головного мозга от образования глиобластом. На культурах клеток in vitro и моделях на мышах было доказано, что нормальные стволовые клетки или клетки-предшественницы в головном мозге могут подавлять рост опухолей. Теперь же доктор Сридхар Редди Чиразани (Sridhar Reddy Chirasani) и его коллеги показали, как работает идентифицированный в более ранних исследованиях защитный механизм. Результаты исследования опубликованы в журнале Brain.

Опухоль, похоже, сама «притягивает» к себе стволовые клетки, побуждая их покинуть свои ниши в головном мозге и мигрировать на сравнительно большие расстояния. Пока неясно, какие именно вещества заставляют стволовые клетки приближаться к раковым, однако стало очевидным, что привлеченные опухолью стволовые клетки негативно воздействуют на ее рост.

Нейральные стволовые клетки активируют процессы дифференцировки клеток глиобластом

Ученые показали, что нейральные стволовые клетки вырабатывают белок из семейства морфогенетических белков костной ткани (bone morphogenetic protein или BMP) – BMP-7. Это семейство белков получило свое название за способность индуцировать образование костной и хрящевой тканей, однако в организме данные белки выполняют широкий спектр функций, отвечая за огромное количество процессов, происходящих с клетками самых разных тканей.

Установлено, что нейральные стволовые клетки при контакте с клетками глиобластомы в головном мозге вырабатывают BMP-7, который влияет на маленькую популяцию раковых клеток в составе опухоли, а именно на так называемые «раковые стволовые клетки». Ученые сходятся во мнении, что именно раковые стволовые клетки способствуют длительному самообновлению опухоли в головном мозге. Даже незначительное количество таких клеток, оставшихся в организме после проведения курса химиотерапии или хирургического лечения, может привести к образованию новых опухолей. Белок BMP-7 индуцирует дифференцировку раковых стволовых клеток, в результате чего они, в сущности, перестают быть раковыми стволовыми клетками.

Старение организма сопровождается снижением активности стволовых клеток в том числе и в головном мозге, т.е. снижается эффективность единственного защитного механизма организма против образования глиобластом. Это объясняет, почему опухоли обычно развиваются в пожилом возрасте, а не у детей или у молодых людей.

Цель ученых - уничтожить раковые стволовые клетки

Выявление раковых стволовых клеток привело к созданию новой концепции лечения пациентов с глиобластомами. Традиционные методы лечения (хирургическое, облучение, химиотерапия) уничтожают «обычные» раковые клетки. Для уничтожения раковых стволовых клеток эти методы не эффективны. Результаты исследования ученых из Берлина могут привести к разработке принципиально нового подхода к терапии глиобластом

По материалам:
Helmholtz Association of German Research Centres

Оригинальная статья: S. R. Chirasani et al. Bone morphogenetic protein-7 release from endogenous neural precursor cells suppresses the tumourigenicity of stem-like glioblastoma cells. Brain, 2010; 133 (7): 1961 DOI: 10.1093/brain/awq128