Nuovo trattamento per prevenire le recidive del cancro mostra la promessa in studio

Marzo 12, 2016 Admin Salute 0 8
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Glioblastoma è uno dei più letali tumori del cervello umano. Le radiazioni possono ridursi temporaneamente un tumore, ma sono quasi sempre ripresentarsi nel giro di settimane o mesi e pochi pazienti sopravvivono più di due anni dopo la diagnosi.

Ora gli scienziati della Scuola di Medicina dell'Università di Stanford che studiano il tumore nei topi hanno trovato un modo per fermare le cellule tumorali di crescere di nuovo dopo la radiazione, bloccando l'accesso a ossigeno e sostanze nutritive. La scoperta avvenne quando i ricercatori hanno capito che i tumori irradiati rivolgono a un poco conosciuto, via secondaria per generare le navi necessarie per la ricrescita del sangue.

"In circostanze normali, questo percorso non è importante per la crescita della maggior parte dei tumori", ha detto Martin Brown, PhD, professore di oncologia di radiazione. "Quello che non avevamo capito fino a poco tempo è che le radiazioni lo scopo di uccidere le cellule tumorali distrugge anche i vasi sanguigni esistenti che nutrono il tumore. Di conseguenza, si deve poter contare su un percorso di consegna del sangue di backup." Anche se i ricercatori hanno concentrato il loro studio sul glioblastoma, altri tumori utilizzano un meccanismo simile a eludere la radioterapia.




Brown e colleghi hanno utilizzato una piccola molecola chiamata AMD3100 per bloccare questo processo tumorale-crescita secondaria nei topi. Poiché AMD3100 è già stato clinicamente approvato per un uso diverso nell'uomo, è possibile che i ricercatori possono essere in grado di muoversi relativamente rapidamente in sperimentazione umana. Tuttavia, i ricercatori avvertono che l'uso terapeutico di routine di AMD3100 o qualsiasi altra molecola simile facente glioblastoma è ancora probabile anni di distanza.

Brown è l'autore maggiore della carta, che sarà pubblicato on line 22 Febbraio sul Journal of Clinical Investigation. Ricercatore associato Mitomu Kioi, PhD, è il primo autore della carta. Neurochirurgia professore Griffith Harsh, MD, è un co-autore. Brown e Harsh sono anche membri del Cancer Center di Stanford.

Per comprendere la ricerca, è necessario conoscere un po 'su come si formano i vasi sanguigni. Più comunemente, tumori cooptare vicine scorte di sangue esistenti inducendoli a germogliare nuovi vasi sanguigni per infiltrarsi nel tumore e nutrire le cellule tumorali di divisione - un processo chiamato angiogenesi. Tuttavia, è anche possibile reclutare cellule dal midollo osseo per formare nuovi vasi sanguigni, dove non esisteva prima. Questo è chiamato vasculogenesi, e il processo è bloccato da AMD3100.

Studi precedenti effettuati da Brown e altri suggerito che le pesanti dosi di radiazioni usate per trattare molti tipi di cancro uccide anche le cellule che rivestono i vasi sanguigni in ed intorno al tumore. Ciò significa che non può più contare su angiogenesi da navi esistenti per mantenere fornito con ossigeno e sostanze nutritive. Brown ipotizza che invece il tumore recluta le cellule di midollo osseo derivate, o BMDCs, per formare le navi nuove di zecca per evitare che morire di fame. Bloccare questo percorso, pensò, potrebbe essere il colpo finale al tumore irradiato.

La squadra di Brown ha studiato le cellule di glioblastoma umano impiantati nel cervello dei topi di laboratorio immunocompromessi. Le cellule erano state progettate per esprimere un gene che li induce a emanano luce per rintracciare più facilmente la loro posizione negli animali. Essi hanno scoperto che le cellule formano i tumori che crescevano e la diffusione, come negli esseri umani, e la radioterapia (in dosi simili a quelle usate nell'uomo) causato i tumori a regredire temporaneamente, ma poi si ripetono.

Come previsto, irradiando il tumore ha causato le attuali cellule dei vasi sanguigni a morire e tumori a diventare ipossico, o fame di ossigeno. In risposta, i tumori iniziano a esprimere una molecola chiamata fattore ipossia-inducibile 1. HIF-1 inizia una cascata di eventi che causano BMDCs di inondare il tumore e avviare vasculogenesi. Blocco HIF-1 ha fermato il reclutamento di BMDCs e impedito tumori irradiati dalla ricorrente per tutto il periodo di studio di 100 giorni.

"Queste cellule sono assolutamente necessari per le cellule tumorali a crescere dopo una dose di radiazioni", ha detto Brown. Al contrario, i tumori irradiati in cui HIF-1 era senza compromessi ricorrevano in modo rapido e si avvicinarono dimensioni letale di circa 70 giorni.

Brown ei suoi colleghi hanno cercato altri modi per inibire vasculogenesi HIF-1-indotta. Sapevano che AMD3100 interferisce con l'interazione di due altre proteine ​​importanti nel reclutamento le cellule di midollo osseo derivate - uno secreto dal tessuto ipossico in risposta a HIF-1, e un'altra trovano sulla superficie del BMDCs. Le due proteine ​​bloccano insieme per incoraggiare le cellule a restare. In realtà, AMD3100 è utilizzato nei trapianti di midollo osseo per interrompere questa interazione e di garantire che le cellule staminali del midollo osseo lasciano il midollo e entrare nel flusso sanguigno.

I ricercatori hanno scoperto che i topi dando un'infusione continua di AMD3100, nonché utilizzando anticorpi contro una delle due proteine, anche impedito recidiva nei topi. Infine, hanno confermato che il tessuto glioblastoma da 12 pazienti umani che erano stati sottoposti a radioterapia conteneva livelli significativamente più elevati di cellule del midollo osseo derivate che ha fatto campioni dagli stessi pazienti ottenuti prima radiazioni.

"Credo che il passo successivo è quello di testare questa clinica negli esseri umani", ha detto Brown.

Oltre a Brown, Harsh e Kioi, altri ricercatori di Stanford coinvolti nello studio incluso Hannes Vogel, MD, professore di patologia, e Geoffrey Schultz, MD, studioso di postdottorato. La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, il Accelerate Cervello Cancer Cure Foundation e la James S. McDonnell Foundation. Brown detiene partecipazioni rilevanti in ed è uno scienziato fondatore di Proacta Inc., una società biofarmaceutica con sede a San Diego, dedicato allo sviluppo di precursori di droghe ipossia attivato per il trattamento del cancro. Proacta Inc. non è stato coinvolto nella ricerca sopra descritto.

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