Исследование Northwestern Medicine, опубликованное в журнале Cancer Cell, предоставило новое понимание механизма выживания опухоли при глиобластоме и продемонстрировало, что подавление этого процесса может усилить эффекты лучевой терапии.
Глиобластома – наиболее распространенный и агрессивный тип опухоли головного мозга с особенно плохим прогнозом. Пациенты лечатся хирургическим вмешательством, лучевой терапией и химиотерапией, но лечения нет.
Предыдущие исследования показали, что аутофагия – естественный процесс разрушения клеток, который также играет защитную роль в стрессовых условиях – способствует выживанию и росту опухоли и вызывается обычными методами лечения рака, делая опухоль устойчивой к терапии. Таким образом, существует значительный интерес к подавлению этого механизма выживания.
В текущем исследовании ученые стремились понять молекулярные механизмы, регулирующие аутофагию при раке, что могло бы выявить новые цели для будущих методов лечения.
"Наши результаты подтвердили концепцию стимулирующей роли аутофагии при злокачественной глиобластоме и указали на необходимость целенаправленного воздействия на аутофагию в сочетании с методами лечения первой линии, такими как облучение, для глиобластомы и других опухолей," сказал главный исследователь Ши-Юань Ченг, доктор философии, профессор неврологии в отделении нейроонкологии и член Института опухолей мозга Лу и Джин Малнати в Северо-западной медицине и Роберта Х. Комплексный онкологический центр Лурье Северо-Западного университета.
В ходе исследования ученые впервые установили, что протеинкиназа под названием MST4 играет роль в развитии опухолей при глиобластоме. Затем они впервые идентифицировали субстрат MST4, названный ATG4B, который обеспечивает опухолевую роль MST4 за счет увеличения аутофагической активности.
Команда также продемонстрировала, что радиация индуцирует экспрессию MST4 и фосфорилирование ATG4B, тем самым способствуя процессу аутофагии, который способствует выживанию опухоли.
Наконец, ученые исследовали действие ингибитора ATG4B на модели глиобластомы с ортотопическим ксенотрансплантатом мозга. Они показали, что при использовании в сочетании с лучевой терапией ингибитор значительно замедляет рост опухоли и увеличивает общую выживаемость животных с опухолями.
"Мы идентифицировали проаутофагическую сигнальную ось в глиобластоме, фармакологическое ингибирование которой увеличивает противоопухолевую активность радиации," Ченг объяснил, отметив, что результаты могут быть использованы для клинического лечения.
Ченг также был соавтором отдельного исследования, опубликованного в Nature Communications в ноябре, в котором был идентифицирован белок TRIM24 в качестве коактиватора транскрипции в глиобластомах, вызванный мутациями в гене рецептора эпидермального фактора роста (EGFR). В документе предполагается, что TRIM24 может быть потенциальной терапевтической мишенью при таких раковых заболеваниях.