Kanser otak yang mematikan berhenti dengan sebatian baru
Glioblastoma, salah satu bentuk barah otak yang paling mematikan, mungkin menemui nemesisnya. Penyelidikan baru menunjukkan bahawa tumor, yang terkenal sukar dirawat, dapat dihentikan oleh sebatian eksperimen.
Glioblastoma adalah bentuk tumor otak yang sangat agresif, dengan kadar survival rata-rata 10-12 bulan.
Sebahagian daripada sebab mengapa glioblastoma begitu mematikan adalah bahawa ia timbul dari sejenis sel otak yang disebut astrosit.
Sel-sel ini berbentuk seperti bintang, jadi ketika tumor terbentuk, mereka mengembangkan tentakel, yang membuat mereka sukar dikeluarkan melalui pembedahan.
Selain itu, tumor berkembang dengan cepat. Ini kerana astrosit memberi sokongan kepada neuron dan mengawal jumlah darah yang menjangkau mereka; jadi, ketika tumor terbentuk, mereka mempunyai akses ke sejumlah besar saluran darah, membantu sel-sel barah tumbuh dan menyebar dengan cepat.
Sebab lain bahawa glioblastoma sangat sukar untuk dirawat adalah kadar berulang mereka yang tinggi. Ini sebahagiannya disebabkan oleh subpopulasi sel yang terkandung dalam tumor yang disebut sel stem glioma (GSC) - sejenis sel stem barah regenerasi diri yang mengawal pertumbuhan tumor.
Subhas Mukherjee, Ph.D., penolong profesor patologi penyelidikan di Northwestern University Feinberg School of Medicine di Chicago, IL, dan rakan-rakannya telah mengkaji tingkah laku sel-sel ini selama beberapa tahun.
Berdasarkan kajian sebelumnya, Mukherjee dan pasukan kini mendapati bahawa sel-sel ini mengandungi enzim yang tinggi yang disebut CDK5.
Menyekat enzim ini, para penyelidik menunjukkan dalam kajian baru mereka, menghentikan glioblastoma daripada tumbuh dan menghalang keupayaan pertumbuhan semula diri GSC.
Penemuan itu diterbitkan dalam jurnal Laporan Sel.
Inhibitor CDK5 menghentikan pertumbuhan tumor
Penyelidikan sebelumnya menggunakan a Drosophila model tumor otak yang dilakukan oleh Mukherjee dan pasukan mendedahkan bahawa membungkam gen yang mengekod CDK5 menurunkan saiz tumor dan bilangan GSC.
Pemeriksaan genetik lebih lanjut pada manusia dengan glioblastoma menunjukkan bahawa orang-orang ini juga mempunyai tahap enzim CDK5 yang tinggi.
Mukherjee memperincikan proses penyelidikan dengan lebih lanjut, dengan mengatakan, "Kami mula menjalankan ujian di makmal kami dan mendapati CDK5 mempromosikan tahap tinggi sel dalam sel, sehingga mereka berkembang biak dan tumbuh lebih banyak."
"Kami mengasingkan sel-sel yang paling seperti batang, dan mendapati bahawa mereka mempunyai tahap CDK5 yang tinggi berbanding dengan sel-sel yang kurang seperti batang."
Seterusnya, para penyelidik menggunakan perencat CDK5 pada sel glioblastoma manusia. Ini menghentikan pertumbuhan tumor dan menyebabkan GSC kehilangan sebahagian dari batangnya, sehingga lebih sukar bagi mereka untuk tumbuh semula.
Para penyelidik juga menguji keberkesanan penyekat enzim ini pada tiga subtipe utama glioblastoma: subtipe neural, klasik, dan mesenkim.
Daripada jumlah ini, subtipe terakhir terbukti mempunyai tahap CDK5 yang lebih rendah, jadi pada masa akan datang, pendekatan baru ini mungkin tidak memberi manfaat kepada pesakit dengan glioblastoma mesenkim.
Kompaun baru boleh menghentikan kekambuhan tumor
Mukherjee memberi komen mengenai bagaimana penemuannya dan pasukannya dapat mengubah amalan terapi untuk rawatan glioblastoma:
"Kadar kematian untuk glioblastoma hanya sedikit berubah dalam 30 tahun terakhir," katanya. "Ubat semasa, temozolomide, agak berkesan apabila tumor berulang - dan salah satu masalah utama dengan glioblastoma adalah mereka cenderung kembali."
Tetapi, menggunakan perencat CDK5 bersama dengan ubat kemoterapi ini boleh menghalang pertumbuhan tumor dan menghentikannya daripada kembali.
"Ideanya adalah untuk membunuh sisa-sisa dan sel stem glioma setelah kemoterapi," kata Mukherjee. "Itu adalah sel yang bertahan dan menyebabkan kambuh."
Perencat CDK5 - yang disebut CP681301 - dapat melintasi penghalang darah-otak, jelasnya, dan hasil kajian ini menunjukkan bahawa sebatian ini sangat sesuai untuk membuat ubat baru.
Mukherjee sudah berusaha merancang ubat seperti itu dan berharap prosesnya cukup cepat. "Mudah-mudahan kami akan menghasilkan beberapa model dan mula menguji dalam beberapa bulan," kata penyelidik.
