Лечение опухоли головного мозга с помощью чашки Петри

С помощью канцерогенеза (опухолевая прогрессия), процесса появления злокачественной клетки в чашке Петри, австрийские исследователи разрабатывают органоидный состав клетки для исследования рака.

Опухоли головного мозга относятся к числу наиболее агрессивных и смертельных видов рака. Глиобластома характеризуется достаточно быстрым развитием и тяжело поддается лечению. В настоящее время известно, что появление опухоли головного мозга провоцируют различные мутации в сочетании с внешними факторами.

В последние годы проведено большое количество секвенирования ДНК клеток опухоли и клеток здоровой ткани, вследствие чего было обнаружено тысячи мутаций. Этот процесс ведет к тому, что рано или поздно здоровые клетки перерастают в злокачественные, которые в свою очередь размножаются, вытесняют здоровые ткани и имеют системное распространение.

Молекулярные органоиды (искусственно выращенные клетки) головного мозга, разработанные впервые в Институте молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук (ИМБА), теперь играют ведущую роль в изучении рака. Исследовательская группа, возглавляемая Юргеном Кноблиха, недавно разработала новую модельную концепцию для опухолей головного мозга. Новая технология позволяет исследователям тиражировать процесс канцерогенеза в чашке Петри.

Новая модель исследования рака

“Эти маленькие органоиды воспроизводятся с точностью человеческого мозга. Таким образом, позволяя нам исследовать путь возникновения опухоли и тестировать новые методы лечения”, — Юрген Кноблих сообщает в статье, опубликованной в журнале «Zeitschrift Nature Methods».

«Мутации — это генетические изменения, которые вызваны естественным дефектом при размножении ДНК или активностью генов рака. В здоровых клетках они вызывают серьезные изменения, из-за которых они выходят из-под контроля и делятся на удивление очень быстро. Но каждый раз, когда клетка делится, она может создавать новые мутации, что является загадкой для ученых. Некоторые из этих мутаций ведут к возникновению раковых опухолей, другие — только побочные эффекты», — говорит Шан Бьян, ведущий автор исследования.

Изучение мутаций

Лечение опухоли головного мозга - чашка Петри

Недавно разработанные неопластические органоиды обладают невероятным потенциалом для систематического решения этих проблем. Современные системы редактирования генома, такие как CRISPR / Cas9 и так называемые Transposons Sleeping Beauty, ведут к мутациям, которые, как правило, встречаются у пациентов с раком. Таким образом, отдельные гены или комбинации генов могут быть изменены, некоторые гены отключены, а активность других генов независимо от известных дефектов увеличена. Исследователи хотят различать специфические вызывающие рак и менее серьезные мутации.

Органоиды для персонализированной медицины рака

Ученые протестировали этот принцип с помощью препарата Afatinib, который в настоящее время используется в клинических испытаниях для лечения глиобластомы. Они обнаружили, что после 40 дней введения препарата количество опухолевых клеток значительно уменьшилось в тех двух мутационных комбинациях, в которых молекула, называемая EGFR,  хаотично сверх экспрессируется. Исследователи повторили эксперимент с четырьмя дополнительными препаратами, которые ингибируют EGFR и в настоящее время используются в терапии. В то время как препарат Эрлотиниб (Erlotinib) значительно уменьшал количество опухолевых клеток, эффекты от других препаратов были минимальными.

«Эти результаты показывают, что органоиды мозга также имеют значительные преимущества при исследовании рака и общественного здравоохранения. Поскольку теперь можно производить органоиды у пациентов с опухолями головного мозга и проверять эффективность различных комбинаций терапии », — говорит Юрген Кноблих. «Теперь это будет важным шагом для продвижения дальнейших клинических партнерских отношений. Мы считаем, что наши модели могут служить ключом к будущему клиническому лечению опухолей головного мозга».

Направления

Свежие новости

предписание по лечению карциномы надпочечников
02.08.2018

Новое предписание по лечению карциномы надпочечников

Команда ученых, под руководством Мартина Фасснахта (заведующего кафедрой эндокринологии в университетской клинике Вюрцбурга), предоставила предписание ...

мультирезистентные бактерии
27.07.2018

Лекарственные смеси против мультирезистентных бактерий

Команда ученых, возглавляемых Анной Ритой Брохадо из Европейской лаборатории молекулярной биологии (Embl) в Гейдельберге, провели ряд исследований с ...

Определение внутреннего биоритма человека
20.07.2018

Определение внутреннего биоритма человека с помощью анализа крови

Ученые из Университетской клиники Charite в Берлине с помощью анализа крови смогли объективно определить статус внутренних часов человека. Вследствие ...

Получить консультацию

Top
German