Glioblastom (GBM) je najagresivniji i najsmrtonosniji oblik tumora mozga. Uprkos tretmanu, recidiv GBM je neizbežan i ima tendenciju da se javlja izvan hirurških margina ili na lokacijama udaljenim od primarnog tumora, naglašavajući centralnu ulogu koju igra infiltracija tumora u ovoj zlonamernoj bolesti.
Malo se zna o osnovnim molekularnim mehanizmima koji pokreću GBM infiltraciju, ali u novoj studiji objavljenoj u časopisu Nature, istraživači sa Medicinskog fakulteta Bejlor koji rade sa životinjskim modelima otkrivaju novi proces kojim neuroni na lokacijama udaljenim od primarnog tumora izazivaju ekspresiju geni iz glioblastoma koji kasnije pokreću infiltraciju tumora.
„Prethodne studije su pokazale povezanost između prisustva GBM i povećane neuronske aktivnosti u okolnim regionima mozga, što može da podstakne progresiju tumora“, rekao je prvi autor dr Emet Huang-Hobs u laboratoriji dr Benjamina Deneena.
Da bi proučili kako neuroni stimulišu GBM infiltraciju, istraživači su prvo utvrdili koje populacije neurona su promovisale intruziju glioma. Pretpostavili su da su neuroni kalozne projekcije (CPN) lokalizovani u kortikalnoj hemisferi kontralateralno od primarnog tumora doprineli ovom fenomenu. CPN se prostiru preko mozga duž corpus callosum, trake bele materije koja povezuje levu i desnu moždanu hemisferu.
„Odsecanje kalozuma tela eliminisalo je ubrzanje GBM infiltracije zavisno od neuronske aktivnosti koje je primećeno sa netaknutom kontrolom, podržavajući da je neoštećen kalozum neophodan za promociju progresije glioma i implicirajući projekcije dugog dometa CPN-a u daljinsko pokretanje GBM infiltracije“, rekao je Huang.
„Nalazi sugerišu da GBM primaju neuronske ulaze iz mnoštva regiona mozga, što implicira da izlaganje različitom spektru neuroaktivnih jedinjenja može potencijalno uticati na rast tumora. Sada je jasno da su interakcije tumor-neuroni rasprostranjenije nego što se ranije mislilo“, rekao je Deneen , profesor i dr Russell J. i Marian K. Blattner Katedra na Odeljenju za neurohirurgiju, direktor Centra za neuronauku o raku i član Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center u Bejloru. On je i odgovarajući autor dela.
„U saradnji sa laboratorijama Bejlorovih istraživača dr Džefrija L. Nobelsa i dr Ganeša Raoa, pronašli smo dokaze koji sugerišu da GBM i CPN imaju dvosmerni razgovor“, rekao je Huang. „CPN promovišu infiltraciju tumora, a tumor utiče na neuronske veze ili sinapse. Tumor remodelira lokalne neuronske sinapse i pravi direktne sinaptičke veze, povećavajući mogućnost da menja aktivnost moždanog kola u ovim regionima koji su udaljeni od primarnog tumora.“
Dalje analize su pokazale mehaničke detalje koji su u osnovi ovih zapažanja. Istraživači su otkrili da je infiltrirajuća populacija tumora obogaćena genima za vođenje aksona, uključujući SEMA4F, koji su identifikovali kao suštinski faktor za progresiju glioma i infiltraciju zavisnu od neuronske aktivnosti. Zanimljivo je da SEMA4F takođe promoviše hiperaktivnost neurona.
„Sve zajedno, predlažemo model u kojem neuroni podstiču ekspresiju gena iz tumora glioma koji kasnije pokreću infiltraciju i sopstvenu sinaptičku aktivnost“, rekao je Huang. „Bolje razumevanje dvosmernog razgovora između GBM-a i CPN-a važan je korak ka poboljšanju lečenja tumora na mozgu.“
