Меню

Эффективное лечение глиобластомы

15.04.2015

Эффективное лечение гиобластомы

Биологи обнаружили «слабое место» в клетках опухоли головного мозга. Возможно, это поможет более эффективно лечить глиобластому – самую опасную опухоль центральной нервной системы.

Результаты исследования опубликованы в недавнем выпуске издания Nature. Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и института биомедицинских исследований Уайтхеда в Кембридже (Whitehead Institute for Biomedical Research, in Cambridge) обнаружили группу клеток глиобластомы, которые синтезируют повышенное количество фермента, отвечающего за расщепление аминокислот.
Без этого фермента, — который называется GLDC, — опухолевые клетки погибают, из-за того, что в них накапливаются токсичные продукты обмена. Ведущий автор исследования доктор Доун Ким (Dohoon Kim) утверждает, что блокирование фермента GLDC в клетках глиобластомы может стать новым эффективным способом лечения рака.

Команда исследователей случайно наткнулась на фермент GLDC, когда изучала заболевания, известные как «врожденные ошибки метаболизма». Эти заболевания, во время многих из которых поражается центральная нервная система, возникают, когда снижается функция определенных ферментов, необходимых для нормальной работы органов и тканей.

Одним из примеров таких заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, является фенилкетонурия. Это редкая генетическая патология, при которой организм не может расщеплять аминокислоту фенилаланин, в результате чего та накапливается в крови и в ткани головного мозга. Пациенты с этой болезнью должны ограничить потребление белка и отказаться от продуктов, содержащих фенилаланин, для предотвращения развития слабоумия и судорожного синдрома.

Клеткам головного мозга также необходим фермент GLDC для расщепления другой аминокислоты – глицина. Недостаток GLDC приводит к расстройству, которое называется некетоновой гиперлицинемией. При этом возникает накопление глицина в нервной ткани, которое может приводить к тяжелой умственной отсталости.

GLDC часто проявляет повышенную активность в клетках глиобластомы. Ученые обнаружили, что это происходит только в клетках глиобластомы, в которых повышена экспрессия гена SHMT2, отвечающего за преобразование аминокислоты серина в глицин.

Также исследователи заметили, что жизнедеятельность опухолевых клеток настолько сильно зависит от фермента GLDC, что при снижении его уровня они начинают погибать.

Повышенная экспрессия гена SHMT2 отмечается в участках глиобластомы, в которые поступает недостаточное количество кислорода и питательных веществ – это так называемые ишемические зоны.

Ишемические зоны часто встречаются в центре опухоли, где нарушено кровообращение. Ученые выяснили, что SHMT2 помогает клеткам выжить в бескислородной среде, за счет влияния на PKM2, фермент, который расщепляет глюкозу и помогает образовываться новым раковым клеткам.
Доктор Ким:

«Клетки, в которых повышена активность SHMT2, имеют низкую активность PKM2 – благодаря этому они потребляют меньше кислорода и могут выживать в условиях ишемии».

В результате повышенной активности SHMT2, в клетках образуется повышенное количество глицина, который они вынуждены расщеплять при помощи фермента GLDC. При недостатке этого фермента раковые клетки пытаются разрушать глицин другим путем – в результате в них образуются токсичные продукты, и происходит их гибель.

Исследователи полагают, что вещество, которое могло бы заблокировать GLDC, может стать новым средством для лечения глиобластомы. Сейчас они заняты поисками такого вещества.

Источник: medicalnewstoday.com