I ricercatori Definire meccanismo che permette alle cellule staminali per rintracciare Migrazione cervello cellule tumorali

Giugno 2, 2016 Admin Salute 0 1
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LOS ANGELES (4 maggio 2004) - Perché dell'obiettivo e la pista cellule tumorali cerebrali mortali - anche quelli che migrano nel cervello - le cellule staminali neurali sembrano essere efficaci "vettori" per trasportare gene del cancro-uccidendo e prodotti del sistema immunitario. Ma non tutte le cellule staminali neurali assumere questo ruolo di monitoraggio.

Ora i ricercatori Maxine Dunitz neurochirurgia Institute di Cedars-Sinai, usando mouse e cellule umane, hanno definito un sottogruppo di cellule staminali neurali che hanno questo potenziale tumore inseguimento. Essi hanno inoltre identificato un meccanismo biochimico che sembra governare il comportamento di homing. I loro risultati appaiono nel numero di maggio/giugno della rivista Neoplasia.

La prognosi per i pazienti con tumori cerebrali maligni chiamati gliomi è estremamente povera. Quelli con glioblastoma multiforme, il più aggressivo dei gliomi, di solito hanno una speranza di vita di pochi mesi dal momento della diagnosi. La sopravvivenza per due anni è estremamente raro, anche con un trattamento aggressivo. La chemioterapia e la radioterapia hanno un impatto solo minimo, e perché gliomi hanno confini mal definiti, con cellule di glioma compenetrazione con il tessuto cerebrale sano, asportazione chirurgica completa è quasi impossibile. Inoltre, le cellule tumorali migrano dal tumore principale per formare satelliti che spesso sfuggono trattamento e portano alla recidiva.




"Abbiamo già dimostrato la straordinaria capacità delle cellule staminali neurali per cercare e distruggere satelliti di cellule tumorali nel cervello. Ora sappiamo almeno un componente di cellule tumorali che sta attirando le cellule staminali neurali verso di loro. Con questa consapevolezza, speriamo per accelerare la traduzione di questa strategia potente e innovativo per il beneficio clinico di pazienti con tumori cerebrali ", ha detto John S. Yu, autore senior dello studio e co-direttore del Comprehensive cervello Programma Tumor al Cedars-Sinai.

"Data la prognosi molto sfavorevole associato con gliomi ad alto grado, non vi è un urgente bisogno di sviluppare nuove terapie che possono essere tradotte in pratica clinica. L'uso delle cellule staminali neurali come veicoli di consegna terapeutici ha offerto risultati incoraggianti in modelli pre-clinici, "ha detto Keith L. Black, MD, direttore dell'Istituto e della Divisione di Cedars-Sinai di Neurochirurgia e del Comprehensive programma Brain Tumor. "E 'eccitante per cominciare a identificare e descrivere i meccanismi che governano questo comportamento di monitoraggio. Questo è ovviamente fondamentale per far progredire le nostre osservazioni precedenti verso il successo del trattamento."

Negli ultimi anni, i ricercatori Cedars-Sinai hanno pubblicato studi su animali e di laboratorio mostrano che le cellule staminali neurali - "immature" cellule che hanno il potenziale di differenziarsi in uno qualsiasi dei diversi tipi di cellule del sistema nervoso centrale - hanno la possibilità di monitorare le cellule di glioma come migrano. Nel lavoro pubblicato di recente, i ricercatori geneticamente le cellule staminali tumorali tracking per secernere interleuchina 12, che ha suscitato una risposta immunitaria locale che ha attaccato le cellule tumorali al sito del tumore e nei satelliti. Essi hanno inoltre progettati cellule staminali neurali per fornire una proteina che provoca la morte delle cellule tumorali senza danneggiare le cellule normali.

Mentre questi e simili studi suggeriscono che i componenti del sistema immunitario cancro-uccisione può essere trasportata sulle spalle con le cellule staminali neurali per monitorare e cellule di glioma attacco anche quando migrano, i meccanismi responsabili di questa capacità di monitoraggio sono rimaste un mistero.

Anche se molte delle cellule staminali trapiantate in tumori hanno dimostrato robuste funzionalità di attività e di monitoraggio del tumore migratori, un numero significativo sono rimasti al sito di iniezione. Le iniezioni sono consisteva di cellule staminali a vari livelli di differenziazione - alcune cellule gliali ancora "non impegnate" per il tipo di cellule che alla fine sarebbero diventati, alcuni in via di sviluppo in neuroni, e un po 'diventando.

"Abbiamo ipotizzato che la capacità del tumore di monitoraggio è stato probabilmente esposto da una specifica sottopopolazione di cellule progenitrici in una determinata fase di differenziazione", ha detto il dottor Yu. "I nostri risultati indicano chiaramente progenitori astrociti come le cellule candidati espositrici capacità tumore-tracking all'interno delle cellule staminali neurali trapiantate."

In particolare, ha detto, le cellule candidati sembrano essere in una fase avanzata di differenziazione, ma non sono ancora maturi astrociti, una sottocategoria di cellule gliali. Gli astrociti sono relativamente grandi cellule a forma di stella che influenzano l'attività dei neuroni e forniscono la struttura per le cellule del cervello.

I ricercatori hanno anche scoperto che questi precursori astrocitari espressi livelli significativi di un "recettore per chemochine" chiamato CXCR4. Le chemochine sono proteine ​​prodotte e rilasciate da una varietà di tipi di cellule. Come magneti chimici, in un certo senso, che attirano le cellule che hanno recettori compatibili sulla loro superficie. Quando le proteine ​​si legano ai recettori, attivano vie di segnalazione interne che causano una cellula a comportarsi in un certo modo.

CXCR4 è noto per governare migrazione e homing cellulare in una varietà di tipi cellulari, incluse neuronali e gliali precursori nel cervello sviluppo. La chemochina noto solo che si lega con CXCR4 è cellule stromali derivate factor-1 (SDF-1). Gliomi di alto grado sono stati recentemente trovati a secernere livelli significativi di SDF-1.

Gli autori concludono che SDF-1 secreto dalle cellule di glioma che migrano da un tumore attrae CXCR4 e le cellule staminali neurali su cui questi recettori risiedono. Infatti, quando questi recettori sono stati bloccati da interagire con SDF-1 in laboratorio, la migrazione delle cellule staminali neurali verso cellule di glioma era inibito, confermando l'importanza del CXCR4/SDF-1 pathway.

"L'identificazione di CXCR4 come elemento fondamentale che disciplina il processo di migrazione neurale precursore verso cellule di glioma può consentire l'isolamento più efficace di eventuali cellule tumorali di monitoraggio, che possono accelerare la sperimentazione terapeutica di precursori neurali-glioma monitoraggio in ambito clinico," ha detto il dottor Nero, che detiene il Ruth e Lawrence Harvey Chair in Neuroscienze al Cedars-Sinai.

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Questo studio è stato sostenuto in parte dal National Institutes of Health concedere NS02232 al dottor Yu.

Cedars-Sinai è uno dei più grandi centri medici accademici no-profit nella parte occidentale degli Stati Uniti. Per il quinto biennio dritto, è stato chiamato gold standard della Southern California di assistenza sanitaria in un sondaggio indipendente. Cedars-Sinai è internazionalmente noto per la sua capacità di diagnosi e di trattamento e la sua vasta gamma di programmi e servizi, nonché le innovazioni nella ricerca biomedica e superlativo formazione medica. La Medical Center si posiziona tra i primi 10 non ospedali universitari e la nazione per la sua attività di ricerca.

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