Le cellule tumorali staminali legati alla Resistenza alle radiazioni

Giugno 14, 2016 Admin Salute 0 2
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Alcuni tipi di cellule tumorali cerebrali, chiamate cellule staminali del cancro, aiutare i tumori del cervello per tamponare confrontarsi radioterapia attivando un "interruttore di riparazione" che permette loro di continuare a crescere senza controllo, i ricercatori della Duke University Medical Center hanno scoperto.

I ricercatori hanno anche identificato un metodo che sembra bloccare la capacità delle cellule di attivare l'interruttore di riparazione dopo il trattamento di radiazioni. Questa scoperta potrebbe portare allo sviluppo di terapie per superare la resistenza di radiazione in cancro al cervello, così come altri tipi di cancro, i ricercatori hanno detto.

Lavorare con modelli animali e colture di cellule, i ricercatori hanno scoperto che un processo cellulare specifico chiamato "DNA danno risposta checkpoint" appare per abilitare le cellule staminali tumorali di sopravvivere l'esposizione alle radiazioni e di accendere un segnale per riparare automaticamente eventuali danni causati al loro DNA .




"Negli ultimi anni, le persone hanno ipotizzato che le cellule staminali del cancro sono responsabili per la resistenza dei tumori maligni al trattamento di radiazioni", ha dichiarato Jeremy Rich, MD, ricercatore senior dello studio e professore associato di neurologia presso la Duke. "Abbiamo dimostrato, per la prima volta, che questo è effettivamente il caso."

I risultati appaiono 18 ottobre 2006, in anticipo edizione on line della rivista Nature. La ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health e un certo numero di organizzazioni filantropiche [lista completa qui sotto].

Il tipo di cancro che i ricercatori hanno studiato, glioblastoma, è altamente resistente alle radiazioni e le altre forme di trattamento ed è la forma più mortale di cancro al cervello in tutto il mondo. Sebbene trattamenti aggressivi possono distruggere la maggior parte delle cellule cancerose, una piccola frazione di essi rimangono spesso rigenerare in ancora più grandi masse di cellule tumorali.

Fino a poco tempo, gli scienziati sapevano poco di ciò che ha reso queste cellule resistenti diversi da quelli che soccombono al trattamento radiante. Era chiaro, tuttavia, che le cellule caratteristiche simili a quelle di normale funzionamento delle cellule staminali nervose condivisi, Rich detto.

In questo studio, i ricercatori hanno usato tessuti glioblastoma rimosso da pazienti durante neurochirurgia e creati due modelli distinti. Per un modello, i ricercatori hanno estratto cellule dal tessuto e cresciuti in culture in laboratorio. Per il secondo modello, hanno trapiantato il tessuto glioblastoma nei lobi frontali del cervello dei topi.

I ricercatori hanno prima misurato il numero di cellule presenti nel tessuto originale staminali glioma e poi somministrati insieme dosi di radiazioni ionizzanti alle colture cellulari e ai topi. In entrambi i casi, i ricercatori hanno osservato un salto di circa quattro volte il numero di cellule presenti nel tessuto tumorale dopo trattamento con radiazioni staminali glioma.

Poiché le radiazioni ionizzanti lavora principalmente provocando danni permanenti al materiale genetico fondamentale delle cellule, il DNA, i ricercatori hanno ipotizzato che le cellule staminali glioma sopravvivono e si moltiplicano da qualche modo fissare danni al DNA indotti dalle radiazioni meglio degli altri cellule tumorali.

Per verificare ciò, i ricercatori hanno cercato i campioni di tessuto per proteine ​​specifiche che sono responsabili per il rilevamento danni al DNA. Usando campioni di cellule prelevati da entrambi i modelli di studio, il team ha esaminato la risposta checkpoint danni al DNA sia prima e dopo l'uso di trattamenti di radiazione ionizzante da test per l'attivazione delle proteine ​​chiave che rilevano danni al DNA. I ricercatori hanno voluto sapere se le cellule, in seguito all'esposizione a radiazioni di trattamento, avrebbero riparare i danni al DNA attivando la risposta checkpoint o se sarebbero invece morire.

Il team ha scoperto che dopo radiazioni ionizzanti, i DNA proteine ​​danni checkpoint in cellule staminali glioma sono stati più altamente attivate che in altre cellule tumorali. Questa attivazione accresciuta, i ricercatori hanno detto, porta le cellule staminali tumorali di riparare più efficacemente il danno al DNA e quindi rendere le cellule meno probabilità di morire a causa del trattamento.

In un'altra serie di esperimenti, i ricercatori hanno trattato entrambi gli animali di prova e le culture di cellule con un farmaco, chiamato debromohymenialdisine, che è noto per inibire le proteine ​​coinvolte nel processo di attivazione. Hanno aggiunto il farmaco prima e dopo il trattamento con radiazioni e misurato il numero di sopravvivere cellule staminali del cancro.

Essi hanno scoperto che la somministrazione del farmaco prima radiazioni fatto poco per cambiare il numero di cellule staminali del cancro, ma dando il farmaco in combinazione con radiazioni sembrava fermare la resistenza delle cellule staminali del cancro alle radiazioni. Questa scoperta, i ricercatori hanno detto, suggerisce che l'uso di un inibitore checkpoint durante radiazioni rovina potenziale delle cellule di riparare se stessi e aumenta la probabilità che le cellule muoiono.

"I nostri risultati mostrano un percorso in cellule staminali tumorali che promuove la resistenza di radiazione di glioblastomi," ha affermato Rich. "I trattamenti che hanno come target il DNA risposta al danno al checkpoint in cellule staminali tumorali possono superare la resistenza di radiazione e, infine, permetterà di aiutare anche un maggior numero di pazienti affetti da cancro."

Altri ricercatori coinvolti nello studio sono stati Shideng Bao, Qiulian Wu, Roger McLendon, Yueling Hao, Qing Shi, Anita Hjelmeland, Mark Dewhirst e Darell Bigner.

Le organizzazioni filantropiche che hanno sostenuto la ricerca includono la Fondazione Infanzia Brain Tumor, il Tumor Foundation Pediatric cervello degli Stati Uniti, il Damon Runyon Fondazione Ricerca sul Cancro, la Fondazione Sidney Kimmel per la Ricerca sul Cancro, Accelerate Cancro Cervello Cure, e la Duke Comprehensive Cancer Center Stem Iniziativa Cell.

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