Kunne disse 'molekylære omskiftere' stoppe hjernekræft?
Det kan være muligt at ændre forløbet af glioblastom, en meget aggressiv hjernecancer, ved at manipulere små molekyler, der tænder og slukker gener inde i celler.
Dette var konklusionen i en undersøgelse, hvor forskere i Det Forenede Kongerige og Indien manipulerede genregulerende molekyler kendt som microRNA'er (miRNA'er) i "humane glioblastomaceller".
I et papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter, rapporterer de, hvordan "overekspression" af to bestemte miRNA'er reducerede hjernecancercellernes evne til at invadere og formere sig.
Resultaterne styrker sagen for anvendelse af molekylære teknikker til at bremse eller vende udviklingen af glioblastom - en "ødelæggende sygdom" med få behandlingsmuligheder - siger co-senior undersøgelsesforfatter Dr. Arijit Mukhopadhyay, der forsker og forelæser i human genetik ved University of Salford i Storbritannien
"Vi observerede," tilføjer han, "signifikant reduktion af spredning og invasionskapacitet og øget apoptose [programmeret celledød] af kræftceller, når vi brugte øget ekspression af microRNA'er som en switch."
Glioblastomer er vanskelige at behandle
Glioblastoma er en aggressiv kræft, der starter i celler kendt som astrocytter. Disse danner det væv, der understøtter de neuroner, der bærer og behandler information i hjernen og rygmarven.
Hovedårsagen til, at kræften er så aggressiv, er fordi astrocytter “reproducerer hurtigt”, og vævet har en rig blodforsyning. Omkring 15,4 procent af "alle primære hjernetumorer" er glioblastomer.
Håndtering af glioblastom, som har "været stabil" i 40 år, består normalt af kirurgi med stråling og kemoterapi.
Men tumorer kan være meget vanskelige at fjerne med kirurgi, fordi de har lange ”tentakler”, der kan nå ind i andre dele af hjernen.
Der er imidlertid håb om, at de seneste fremskridt inden for genetiske og molekylære teknikker vil forbedre "styring og resultat af denne ødelæggende tumor."
miRNA'er har en rolle i kræft
miRNA'er er små ikke-kodende molekyler inde i celler, der kan ændre ekspressionen af specifikke gener. Dette betyder for eksempel, at hvis det berørte gen er et, der koder for et protein, kan et miRNA, der tavser genet, stoppe cellen i at fremstille proteinet.
Undersøgelsen af miRNA'er er et relativt ”nyt og spændende felt” med “dybe implikationer” for medicin.
Selv om der stadig er meget at lære om deres specifikke mål og virkningsmekanismer, ved vi, at miRNA'er regulerer mange gener, der styrer et stort antal celleprocesser og -veje.
Siden den første miRNA blev opdaget for 30 år siden i rundorm, har forskere identificeret mere end 2.000 hos mennesker, og det antages, at de styrer omkring en tredjedel af "proteinkodende gener" i det menneskelige genom.
Undersøgelser viser, at miRNA'er har ændret "ekspressionsprofiler", især tumorer, hvilket antyder, at de har en rolle i kræft.
Det er også blevet påvist, at miRNA'er sandsynligvis vil være involveret i udviklingen af tyktarmskræft gennem interaktion med tarmbakterier.
'Nye kandidater til sygdomsadministration'
I den nye undersøgelse undersøgte Dr. Mukhopadhyay og hans kolleger en “klynge” af miRNA'er, som tidligere arbejde havde vist sig at være mere svagt udtrykt i human glioblastom.
Ved hjælp af en teknik kaldet "realtids polymerasekædereaktion" testede de effekten af miRNA-ekspression i tumorprøver taget fra patientbiopsier.
De fandt ud af, at de kunne manipulere to miRNA'er - kaldet miR-134 og miR-485-5p - som "molekylære switches" for at få kræftcellerne til at fungere mere som normale celler.
De bemærker, "Overekspression af miR-134 og miR-485-5p i humane glioblastomceller undertrykte henholdsvis invasion og proliferation."
Forfatterne konkluderer, at de to molekyler kan have "terapeutisk værdi", der udvikler feltet "mod bedre sygdomsadministration og terapi."
”Voksne hjernecancer, især glioblastom [er] meget aggressive med meget begrænsede styringsmuligheder. Denne forskning åbner for nyere tilgange og kandidater til sygdomsadministration og terapi. ”
Dr. Arijit Mukhopadhyay
