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

09.12.2018

Вентрикулярная тахикардия: впервые в Германии применена лучевая терапия

Стереотаксическое излучение может целенаправленно устранить причину ...

02.12.2018

Германия среди лучших стран мира по количеству медперсонала

Казалось бы, что общего между Германией, Исландией и Кубой? Как утверждает авторитетный медицинский журнал "The Lancet", эти три страны среди 15 ...

22.11.2018

Выбрать правильно протез тазобедренного сустава важнее, чем методику его замены

Именно сам протез играет самую важную роль в наличии хорошего долгосрочного результата после

Получить консультацию

Top
German