Chcą leczyć glejaka przez zamianę jego komórek w neurony

Glejaki to najczęstsze pierwotne guzy mózgu, jakie występują u dorosłych. Zwłaszcza glejaki wielopostaciowe o wysokim stopniu złośliwości (GBM) są szczególnie agresywne i inwazyjne, a co za tym idzie, trudne w leczeniu. Terapie polegające na hamowaniu wzrostu guza lub niszczeniu komórek nowotworowych są mało skuteczne i mają poważne skutki uboczne, ponieważ działają także na zdrowe komórki.

Przyczyną GBM jest niekontrolowany podział komórek glejowych, które odżywiają neurony i tworzą wspierającą macierz tkanki mózgowej. W przeciwieństwie do neuronów, które się nie dzielą, komórki glejowe mogą podlegać podziałowi komórkowemu, co czyni je podatnymi na powstawanie guza. Naukowcy z Pennsylvania State University (USA) oraz Jinan University (Chiny) wykorzystali tę różnicę, przeprogramowując zdolne do podziału komórki glejaka w niedzielące się neurony.

Główny autor, prof. Gong Chen, wyjaśnił: "Nasza strategia przeprogramowania zasadniczo różni się od innych terapii przeciwnowotworowych. Naszym celem nie jest zabijanie komórek glejaka, ale zamiana ich w neurony. Dlatego potencjalne skutki uboczne dla normalnych komórek są niewielkie. Nasze badanie pokazuje skuteczne przeprogramowanie komórek glejaka w neurony zarówno in vitro, jak i in vivo, przy użyciu neuronalnych czynników transkrypcyjnych".

Przeprogramowane komórki glejaka zaczęły wyglądem przypominać neurony i wytwarzały markery specyficzne dla neuronów. Znacząco zmniejszyło się ich tempo podziału.

Różnicom dotyczącym uwalnianych neuroprzekaźników towarzyszyły odmienne wzorce ekspresji genów w różnych podtypach neuronalnych, obserwowane na podstawie analizy sekwencjonowania RNA.

Naukowcy ocenili również transformowane komórki glejaka pod kątem ich cech komórkowych i funkcjonalnych. Przekształcone komórki miały wewnątrzkomórkowy układ organelli podobny do neuronów, w pewnym stopniu wykazywały nawet zdolność do przekazywania sygnałów neuronalnych.

W kolejnej fazie badań wykonano eksperyment in vivo - do mózgu myszy, którym przeszczepiono komórki GBM, wprowadzone zostały retrowirusy wyrażające wyżej wspomniane czynniki transkrypcyjne. Zgodnie z oczekiwaniami autorów, komórki GBM skutecznie przekształciły się w komórki neuronalne, o czym świadczy ekspresja neuronalnych biomarkerów. Jednocześnie zahamowane zostało tempo namnażania tych komórek.

"Nasze badanie otwiera nowy kierunek w hamowaniu rozwoju glejaków. Przyszłe badania nad przejściem od gryzoni do naczelnych innych niż ludzie pomogą sprawdzić, czy możemy wykorzystać tę strategię przeprogramowania do leczenia dużych glejaków w mózgach małp. Jeśli to się powiedzie, może zapewnić obiecujące leczenie milionom pacjentów z glejakiem na całym świecie" - podsumowuje prof. Chen.

Paweł Wernicki