Глиобластома является наиболее распространенным, а также наиболее смертельным типом опухоли головного мозга у взрослых, лечение которой в настоящее время отсутствует. Глиобластомы нельзя полностью удалить хирургическим путем, так как опухолевые клетки способны проникать в ткани и распространяться по мозгу. Кроме того, клетки глиобластомы чрезвычайно устойчивы к существующим лекарственным препаратам.
В течение долгого времени исследователи искали слабые места в клетках глиобластомы, на которые можно было бы воздействовать с помощью эффективных методов лечения.
Исследовательская группа, возглавляемая профессором Пирьо Лаакконен из Хельсинкского университета, ранее уже обнаружила, что экспрессия небольшого белка, связывающего жирные кислоты (MDGI, или FABP3), в клетках глиобластомы увеличивает их способность проникать в ткани и связана с худшим прогнозом. для пациента.
"Наше новое исследование показало, что клетки глиобластомы зависят от экспрессии гена, который продуцирует белок MDGI. Подавление функции этого гена приводит к гибели опухолевых клеток," Лаакконен объясняет.
Отсутствие MDGI вызывало нестабильность в мембранах лизосом, очищающих органеллы, обнаруженные внутри опухолевых клеток, что, в свою очередь, приводило к утечке кислых и протеолитических ферментов, содержащихся в лизосомах, в цитоплазму, вызывая гибель клеток.
Дальнейшие исследования механизма, приводящего к гибели клеток, показали, что подавление MDGI вызывает изменения в фосфолипидном составе лизосом в клетках глиобластомы. Транспортировка линолевой кислоты, вещества, необходимого для человека, содержащегося в пище, из внешней среды внутрь клеток была нарушена, что привело к значительному изменению состава жирных кислот лизосомальной мембраны. Это изменение, по-видимому, увеличило проницаемость мембраны.
"Наши исследования показывают, что MDGI является ключевым фактором, регулирующим и поддерживающим структуру лизосомальной мембраны. Это первый ген, регулирующий стабильность мембраны," Лаакконен говорит.
Что делает это открытие особенно интересным, так это то, что гибель клеток, вызванная утечкой в лизосомы клеток глиобластомы, может быть активирована с помощью лекарств, которые проникают через гематоэнцефалический барьер. В своих исследованиях группа Лаакконена использовала антигистаминный препарат, известный как клемастин.
В культурах клеток клемастин приводил к опосредованной лизосомами гибели клеток глиобластомы уже в концентрациях, которые не оказывали значительного влияния на здоровые клетки разных типов. На моделях мышей клемастин был очень эффективным в снижении распространения опухолей головного мозга и повышении выживаемости животных. В случае наиболее инвазивной модели опухоли головного мозга введение клемастина привело к исчезновению всей опухоли.
"Наши результаты показывают, что антигистаминные препараты и другие препараты, которые увеличивают проницаемость лизосомальной мембраны, могут рассматриваться как усиливающая терапия для пациентов с глиобластомой наряду с общепринятыми методами лечения," Лаакконен говорит.