Dodelijke hersenkanker stopte met een nieuwe verbinding
Glioblastoom, een van de dodelijkste vormen van hersenkanker, heeft mogelijk zijn aartsvijand gevonden. Nieuw onderzoek toont aan dat de tumor, die notoir moeilijk te behandelen is, kan worden gestopt door een experimentele verbinding.
Glioblastoom is een bijzonder agressieve vorm van hersentumor, met een mediane overlevingskans van 10-12 maanden.
Een deel van de reden waarom glioblastomen zo dodelijk zijn, is dat ze voortkomen uit een soort hersencel die astrocyten worden genoemd.
Deze cellen hebben de vorm van een ster, dus wanneer de tumoren zich vormen, ontwikkelen ze tentakels, waardoor ze moeilijk operatief te verwijderen zijn.
Bovendien vorderen de tumoren snel. Dit komt doordat astrocyten ondersteuning bieden aan neuronen en de hoeveelheid bloed regelen die ze bereikt; dus wanneer zich tumoren vormen, hebben ze toegang tot een groot aantal bloedvaten, waardoor kankercellen kunnen groeien en zich zeer snel kunnen verspreiden.
Een andere reden dat glioblastomen zo moeilijk te behandelen zijn, is hun hoge recidiefpercentage. Dit komt gedeeltelijk door een subpopulatie van cellen in de tumor die glioomstamcellen (GSC) worden genoemd - een soort zelfregenererende kankerstamcel die de groei van tumoren regelt.
Subhas Mukherjee, Ph.D., een onderzoeksassistent-professor pathologie aan de Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago, IL, en zijn collega's bestuderen het gedrag van deze cellen al een paar jaar.
Voortbouwend op dit eerdere onderzoek hebben Mukherjee en team nu ontdekt dat deze cellen hoge niveaus van een enzym bevatten dat CDK5 wordt genoemd.
Door dit enzym te blokkeren, laten de onderzoekers in hun nieuwe studie zien, stopt de groei van glioblastomen en remt het het zelfherstellende vermogen van GSC's.
De bevindingen zijn in het tijdschrift gepubliceerd Celrapporten.
CDK5-remmer stopt de tumorgroei
Eerder onderzoek met een Drosophila vliegmodel van hersentumoren uitgevoerd door Mukherjee en team onthulde dat het tot zwijgen brengen van het gen dat codeert voor CDK5 de tumorgrootte en het aantal GSC's verminderde.
Verdere genetische screening bij mensen met glioblastoom onthulde dat deze mensen ook hoge niveaus van het CDK5-enzym hadden.
Mukherjee licht het onderzoeksproces verder toe door te zeggen: "We zijn begonnen met het uitvoeren van tests in ons laboratorium en ontdekten dat CDK5 een hoog niveau van stam-heid in cellen bevordert, zodat ze zich vermenigvuldigen en meer groeien."
"We isoleerden de cellen die het meest stamachtig waren, en ontdekten dat ze een hoog CDK5-gehalte hebben in vergelijking met cellen die minder stamachtig zijn."
Vervolgens pasten de onderzoekers een CDK5-remmer toe op menselijke glioblastoomcellen. Dit stopte de groei van de tumoren en zorgde ervoor dat GSC's een deel van hun stengel verloren, waardoor het voor hen moeilijker werd om te regenereren.
De onderzoekers testten ook de werkzaamheid van deze enzymblokker op de drie belangrijkste subtypen van glioblastoom: de neurale, klassieke en mesenchymale subtypes.
Van deze bleek het laatste subtype lagere CDK5-niveaus te hebben, dus in de toekomst zal deze nieuwe benadering mogelijk niet zo significant ten goede komen aan patiënten met mesenchymaal glioblastoom.
Een nieuwe verbinding kan het terugkeren van de tumor stoppen
Mukherjee geeft commentaar op hoe de bevindingen van zijn en zijn team de therapeutische praktijken voor de behandeling van glioblastoom kunnen veranderen:
"Het sterftecijfer voor glioblastoom is de afgelopen 30 jaar slechts matig veranderd", zegt hij. "Het huidige medicijn, temozolomide, is enigszins effectief wanneer de tumor terugkeert - en een van de grootste problemen met glioblastomen is dat ze de neiging hebben om terug te komen."
Maar het gebruik van de CDK5-remmer in combinatie met dit chemotherapie-medicijn kan de tumorgroei belemmeren en voorkomen dat ze terugkeren.
"Het idee is om de restanten en glioomstamcellen na chemotherapie te doden", zegt Mukherjee. "Dat zijn de cellen die aanhouden en herhaling veroorzaken."
De CDK5-remmer - genaamd CP681301 - kan de bloed-hersenbarrière passeren, legt hij uit, en de resultaten van deze studie suggereren dat de verbinding ideaal is voor het maken van nieuwe medicijnen.
Mukherjee is al bezig met het ontwerpen van zo'n medicijn en hoopt dat het proces behoorlijk snel zal verlopen. "We zullen hopelijk binnen een paar maanden enkele modellen genereren en beginnen met testen", zegt de onderzoeker.
