In einer Studie mit Mäusen und menschlichen Hirntumoren Forscher an der Universität von Michigan, Ann Arbor, suchten nach neuen Behandlungen, die durch die Erforschung der Gründe, warum einige Patienten mit einem Gliom Leben deutlich länger als andere. Die Ergebnisse vorgeschlagen, dass bestimmte Patienten Tumorzellen sind weniger aggressiv und viel besser auf die Reparatur von DNA als andere, aber sind schwer zu töten mit Strahlung. Die Forscher zeigten dann, dass die Kombination von Strahlentherapie mit Krebs-Medikamenten entwickelt, um zu blockieren die DNA-Reparatur möglicherweise eine effektive Behandlungsstrategie. Die Studie wurde finanziert von der National Institutes of Health.
Die Forscher konzentrierten sich auf low-grade-Gliomen, die eine krankheitsverursachende mutation in einem gen namens isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1), welche kodiert für ein protein bekannt, um zu helfen, Zellen produzieren Energie. Diese mutation findet man in etwa 50 Prozent der Fälle von primären low-grade-Gliomen, eine verbreitete und tödliche form von Gehirntumor. Gliom-Patienten, deren Tumoren haben Mutationen in IDH1 sind in der Regel jünger und Leben länger als diejenigen, deren Tumore das normale gen. Diese Tumoren haben auch oft Mutationen in Genen, genannt TP53 (tumor suppressor gen) und ATRX (ein DNA-protein-komplexe Umbau-gen).
„Jedes Jahr werden Tausende von Menschen mit der Diagnose Hirntumor und habe wenig Hoffnung für das langfristige überleben“, sagte Maria G. Castro, Ph. D., professor für Neurochirurgie an der Michigan Medizin und leitender Autor des Papiers, veröffentlicht in Science Translational Medicine. „Unser team ist die mission zu finden, die lebensrettende Behandlungen für diese Patienten. Die Ergebnisse aus dieser Studie könnte eine Blaupause für die Verlängerung, wenn nicht sparen, das Leben vieler Patienten.“
Die Forscher neu die Patienten‘ Tumoren durch die gentechnische Mäuse wachsen Gehirn-Krebs-Zellen, die das Krankheit-verursachende Mutationen in IDH1 zusammen mit Mutationen in TP53 und ATRX. Wie die Patienten, diese Mäuse lebten länger, als die Steuerelement-Mäuse, deren Tumore wurden programmiert, um normal IDH1, während immer noch beherbergen die Mutationen in TP53 und ATRX.
Wenn das Forscher-team untersuchte die Tumoren fanden Sie, dass die IDH1-mutation aus der Gliom-Zellen weniger aggressiv. Die Zellen aufgeteilt, die bei einer niedrigeren rate als die Kontrollgruppe und waren viel weniger wahrscheinlich sind zu auslösen, tumor-Wachstum, wenn es implantiert in Maus-Gehirn.
Sie entdeckten auch, dass die IDH1-mutation, in der Gegenwart von Mutationen in TP53 und ATRX, machte die Tumoren resistent gegenüber ionisierender Strahlung, eine Behandlung, die tötet die Zellen oft durch Schädigung der DNA. Zum Beispiel, Strahlenbelastung verlängert das Leben von Mäusen implantiert wurden mit Kontroll-Tumoren, hatte aber keine Wirkung auf Mäuse implantiert mit IDH1-mutierten Zellen.
Weitere Experimente eine mögliche Erklärung für diese Resistenz. Die Ergebnisse vorgeschlagen, die krankheitsverursachende mutation verändert die Aktivität von IDH1, die wiederum löste eine Kaskade von chemischen Reaktionen modifiziert, dass die Krebs-Zellen Gene, die in einer Weise, die erhöht die Produktion von Proteinen, die bekannt sind, um beschädigte DNA.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die metabolischen Veränderungen durch die IDH1-mutation umprogrammiert Gehirn-Krebs-Zellen,“ sagte Dr. Castro.
Diese Ergebnisse führten die Forscher zu formulieren und testen eine neue Kombinations-Therapie. Sie fanden, dass Sie verlängern das Leben von Mäusen mit dem mutierten IDH1-Tumoren, indem Sie Sie zum Strahlen, während auch die Injektion mit anti-Krebs-Medikamente entwickelt zu blockieren, die DNA-Reparatur. Im Gegensatz dazu, bei der Behandlung dieser Mäuse mit entweder Strahlung oder eines der Medikamente allein hatte keine Wirkung. Einige der Erkenntnisse bei Mäusen wurden auch in menschlichen Gliomen gewachsen in Petrischalen.
„Diese Ergebnisse haben das Potenzial, Auswirkungen viele jüngere Gliom-Patienten mit low-grade-Tumoren entweder über die „Härtung“ oder die Verlängerung Ihres Lebens,“ sagte Jane Fountain, Ph. D., Programm-Direktor des NIH Nationalen Institut für Neurologische Erkrankungen und Schlaganfall. „Die präklinischen Modell Dr Castro team entwickelt wird extrem wertvoll sein, um Krebs-Forscher. Eng Spiegel der menschlichen Krankheit.“