Naukowcy odkryli, że guzy mózgu mogą zacząć powstawać na wiele lat, zanim staną się widoczne na skanach, i wywodzą się z pozornie normalnych komórek mózgowych. Badanie opublikowane w czasopiśmie Science pokazuje, że pierwsze mutacje genetyczne prowadzące do agresywnych nowotworów mózgu mogą cicho rozprzestrzeniać się w zdrowej tkance na długo przed pojawieniem się wykrywalnej masy guza. Odkrycie to zasadniczo zmienia wiedzę naukowców na temat choroby i otwiera nowe możliwości wcześniejszej diagnozy i skutecznego leczenia.
Korzenie komórkowe glejaka
Wspólny zespół badawczy z KAIST i szpitala uniwersyteckiego Yonsei wyśledził glejaka z mutacją IDH, śmiertelnego raka mózgu, w glejowych komórkach progenitorowych (GPC). Komórki te, zwykle odpowiedzialne za rozwój mózgu, mogą przenosić krytyczną mutację IDH i rozpocząć ciche namnażanie się w korze mózgowej.
Naukowcy badali chirurgicznie usunięte guzy wraz z przylegającą zdrową tkanką mózgową, wykorzystując transkryptomię przestrzenną do mapowania aktywności genów. Wyniki potwierdziły, że zmutowane HPC były obecne w obszarach, które wyglądały zupełnie normalnie. To kluczowe odkrycie: guzy mózgu nie pojawiają się ; rozwijają się z biegiem czasu na podstawie istniejących struktur mózgowych.
Proces stopniowy, sprawdzony na zwierzętach
Aby potwierdzić swoje ustalenia, zespół powtórzył proces na myszach. Wprowadzenie tej samej mutacji genetycznej do HPC spowodowało rozwój nowotworu, naśladując postęp obserwowany u ludzi. Potwierdza to, że wczesne zmiany komórkowe nie są jedynie korelacją, ale bezpośrednią przyczyną nowotworu.
Różne przyczyny różnych typów raka mózgu
Badanie to opiera się na wcześniejszych pracach identyfikujących pochodzenie innego agresywnego raka mózgu, glejaka wielopostaciowego IDH typu dzikiego, który powstaje z nerwowych komórek macierzystych w innym obszarze mózgu. Nowe badania wyjaśniają, że rak mózgu nie jest monolityczny; podążają różnymi szlakami biologicznymi w zależności od podtypu genetycznego.
Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ oznacza, że strategie leczenia muszą być dostosowane do specyficznego pochodzenia komórkowego każdego nowotworu.
Konsekwencje dla diagnozy i leczenia
Profesor Seok-Goo Kang wyjaśnia, że obecne podejścia diagnostyczne mogą być za późno. Istnieje potrzeba skierowania uwagi na identyfikację i ukierunkowanie tych wczesnych zmutowanych komórek, zanim utworzą widoczną masę. Sovagen Co., Ltd., start-up KAIST, już opracowuje lek na bazie RNA, który ma spowolnić lub zatrzymać postęp nowotworów z mutacją IDH.
Szpital Severance opracowuje także nowe technologie umożliwiające wykrywanie i monitorowanie wczesnych zmutowanych komórek w ramach wspólnych projektów badawczych. Badanie to podkreśla znaczenie zrozumienia całego procesu nowotworowego, a nie tylko jego późniejszych etapów.
Pytanie neurochirurga inspiruje do odkrycia
Główny autor badania, dr Jung Won Park, podkreślił współpracę między nauką podstawową a doświadczeniem klinicznym. Badania rozpoczęły się od prostego pytania, które wielokrotnie zadawał podczas leczenia pacjentów: „Skąd pochodzi ten guz?” To pytanie doprowadziło do przełomu, który może na wiele lat zmienić sposób leczenia raka mózgu.
Odkrycie, że nowotwory mózgu powstają w wyniku ukrytych, wczesnych mutacji, wzmacnia potrzebę proaktywnych, ukierunkowanych interwencji. Zrozumienie komórkowych korzeni tych nowotworów umożliwi naukowcom opracowanie skuteczniejszej diagnostyki i terapii, co ostatecznie poprawi wyniki leczenia pacjentów.
