UC San Francisco bilim adamları, glioblastoma beyin tümörlerindeki nöral aktivitenin çevredeki beyin dokusundaki bağlantıları yeniden yapılandırarak bilişsel gerilemeye neden olduğunu keşfettiler ve gabapentin ilacının farelerde bu aktiviteyi bloke edebildiğini belirlediler. Çalışma, hücreler arasındaki iletişim ağlarını göz önünde bulundurarak yeni bir potansiyel tedavi yaklaşımına işaret ediyor ve bunun yalnızca glioblastomayı değil, diğer nöral kanserleri ve metastatik beyin kanserlerini de etkileyebileceğini öne sürüyor.
Tedavisi zor olduğu bilinen bir glioblastoma beyin kanseri, beynin komşu ağlarına sızarak bilişsel gerilemeye neden olduğu biliniyor. Bununla birlikte, bu agresif tecavüz aynı zamanda onun çöküşü olarak da hizmet edebilir.
UC San Francisco’daki bir araştırma ekibi, bu ölümcül tümörlerin, nöral aktiviteleri aracılığıyla çevredeki beyin dokusundaki bağlantıların yapısını değiştirebildiğini keşfetti. Bu yeniden yapılanma, hastalıkla bağlantılı zihinsel bozulmaya yol açar. Ek olarak, tipik olarak nöbet önleme için reçete edilen bir ilaç olan gabapentinin, glioblastomadan mustarip farelerde tümör büyümesini teşvik eden bu aktiviteyi engelleyebileceğini keşfettiler.
Nature’da ortaya çıkan bulgular, araştırma için umut verici yeni bir yön sağlıyor. en modern ve sofistike kanser ilaçları türlerine bile meydan okuyan bir hastalık.
Ph. .D. “Bu çalışma, bu hastalar için koca bir tedavi olanakları dünyasına ve beyin kanseri hakkında yeni bir düşünce tarzına kapı açıyor.”
Hervey-Jumper araştırmasına başladığında, bilim adamları kısa bir süre önce beyin tümörlerinin ölümcül olduğunu keşfetmişlerdi. olumlu geri bildirim döngüsüyle beslenir. Kanser hücreleri, nörotransmitter olarak hareket edebilen maddeler ürettiğinde başlar. Bu “ekstra” nörotransmitter kaynağı, nöronları hiperaktif olmaya teşvik eder ve bu da kanser hücrelerinin büyümesini uyarır.
Fareler ve beyin organoidleri (insan kök hücrelerinden türetilen küçük nöron demetleri) üzerinde yapılan daha önceki çalışmalara dayanmaktadır. Hervey-Jumper, geri bildirim döngüsünün beyin kanserinde insan davranışı ve bilişi için ne anlama geldiğine odaklandı.
Ekip, tümörleri beynin konuşmayı kontrol eden bölgesine sızmış glioblastoma nedeniyle ameliyat olmayı bekleyen gönüllüleri işe aldı. Tümörü ameliyat etmeden hemen önce Hervey-Jumper, konuşma bölgesinin yüzeyine küçük elektrotlardan oluşan bir ızgara yerleştirdi, gönüllülere resimleri gösterdi ve onlardan gördüklerini adlandırmalarını istedi.
Ardından araştırma ekibi, aynı katılımcılardan beynin tümör olmayan normal görünen bölgeleriyle sonuçlanır. Katılımcıların tümörle sızmış beyin bölgelerinin, gördüklerini belirlemek için daha geniş bir beyin alanı sinir ağı kullandığını buldular.
Hücreler Arasındaki Bir Sohbet Olarak Kanser
Hervey-Jumper bunu beynin o bölgesindeki bilgi işleme gücünün bozulmasına bağlar. Müziğin çalışmasını sağlayanın senkronize çalan müzisyenler olduğu bir orkestraya benzetiyor.
“Çelloları ve nefeslileri kaybederseniz, geri kalan oyuncular parçayı başka türlü taşıyabilecekleri şekilde taşıyamazlar. dedi. Tümöre bağlı beyin hücreleri o kadar hasar görmüş ki, daha önce daha küçük bir alan tarafından kontrol edilen görevleri yerine getirmek için daha uzaktaki diğerlerinin alınması gerekiyor.
Araştırma, tümöre neden olanın hücreler arasındaki bu etkileşim olduğunu gösteriyor. bilim adamlarının düşündüğü gibi, iltihaplanma ve tümör büyümesinin baskısı yerine beyin kanseriyle ilişkili bilişsel gerileme.
Hervey-Jumper, “Bir beyin tümörü orada öylece ölmez,” dedi. “Sinir sistemi tarafından düzenleniyor. Çevresindeki hücrelerle iletişim kuruyor ve aktif olarak beyin devrelerine entegre olarak onların davranışlarını yeniden şekillendiriyor.”
Kanseri Bu Şekilde Düşünmedik
Şimdi, araştırmacılar bunu biliyordu tümörler beynin ağlarından yararlanıyordu. Böylece beyindeki aşırı elektriksel aktiviteyi bastırarak nöbetleri kontrol eden gabapentine yöneldiler ve bunu insan glioblastoma hücreleri aşılanmış farelerde test ettiler.
“Gabapentin aslında tümörün büyümesini engelledi,” dedi Krishna. “Bu, gabapentini diğer glioblastoma tedavileriyle birleştirmenin hastalarda gördüğümüz bilişsel gerilemenin bir kısmını önleyebileceği ve belki de yaşamlarını uzatabileceği konusunda bizi umutlandırıyor.”
Bulgular muhtemelen diğer nöral kanserlere de yansıyacaktır. ve beynin neden birçok kanserde ilk metastaz bölgesi olduğunu açıklamaya yardımcı olabilir.
Hervey-Jumper, çalışmanın kanser uzmanlarını hücreler arasındaki iletişim ağlarını düşünmeye teşvik ettiğini söyledi. genetik ve immünolojik yaklaşımlarla birlikte tedaviler için potansiyel hedefler olarak glioblastoma.
“Kanseri daha önce bu şekilde düşünmemiştik” dedi. “Kanser hücreleri ile sağlıklı beyin hücreleri arasında bir iletişim olduğu fikri bir tür paradigma kaymasıdır.”
Referans: “İnsan sinir devrelerinin glioblastoma yeniden modellenmesi sağkalımı azaltır” yazan Saritha Krishna, Abrar Choudhury, Michael B. Keough , Kyounghee Seo, Lijun Ni, Sofia Kakaizada, Anthony Lee, Alexander Aabedi, Galina Popova, Benjamin Lipkin, Caroline Cao, Cesar Nava Gonzales, Rasika Sudharshan, Andrew Egladyous, Nyle Almeida, Yalan Zhang, Annette M. Molinaro, Humsa S. Venkatesh , Andy G. S. Daniel, Kiarash Shamardani, Jeanette Hyer, Edward F. Chang, Anne Findlay, Joanna J. Phillips, Srikantan Nagarajan, David R. Raleigh, David Brang, Michelle Monje ve Shawn L. Hervey-Jumper, 3 Mayıs 2023, Doğa .
DOI: 10.1038/s41586-023-06036-1
Çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Robert Wood Johnson Vakfı ve Amerikan Beyin Tümörü Derneği tarafından finanse edildi.