Ученые обнаружили, что опухоли мозга могут начинать формироваться за годы до того, как становятся видимыми на сканах, возникая из, казалось бы, нормальных клеток мозга. Исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что первые генетические мутации, приводящие к агрессивным ракам мозга, могут незаметно распространяться в здоровых тканях задолго до появления обнаруживаемой опухолевой массы. Это открытие фундаментально меняет представление ученых о болезни и открывает новые возможности для более ранней диагностики и эффективного лечения.
Клеточные корни глиомы
Совместная исследовательская группа из KAIST и больницы университета Йонсей отследила глиому с мутацией IDH – смертельный рак мозга – до глиальных клеток-предшественников (ГКП). Эти клетки, обычно отвечающие за развитие мозга, могут нести критическую мутацию IDH и начать бесшумно размножаться в мозговой коре.
Исследователи изучили хирургически удаленные опухоли вместе с прилегающими здоровыми тканями мозга, используя пространственную транскриптомику для картирования активности генов. Результаты подтвердили, что мутировавшие ГКП присутствовали в областях, которые казались совершенно нормальными. Это ключевое открытие: опухоли мозга не просто появляются ; они развиваются со временем из существующих структур мозга.
Постепенный процесс, подтвержденный на животных
Чтобы подтвердить свои выводы, команда воспроизвела процесс на мышах. Введение той же генетической мутации в ГКП спровоцировало развитие опухоли, имитируя прогрессирование, наблюдаемое у людей. Это подтверждает, что ранние клеточные изменения являются не просто корреляцией, а прямой причиной рака.
Разные причины для разных видов рака мозга
Это исследование основано на предыдущих работах, определяющих происхождение другого агрессивного рака мозга, глиобластомы дикого типа IDH, которая возникает из нейральных стволовых клеток в другом участке мозга. Новое исследование уточняет, что раки мозга не являются монолитными; они следуют различным биологическим путям в зависимости от своего генетического подтипа.
Это критически важно, поскольку означает, что стратегии лечения должны быть адаптированы к конкретному клеточному происхождению каждой опухоли.
Последствия для диагностики и лечения
Профессор Сок-Гу Кан объясняет, что современные диагностические подходы могут быть слишком запоздалыми. Необходимо переключить внимание на выявление и таргетирование этих ранне-мутировавших клеток до того, как они образуют видимую массу. Sovagen Co., Ltd., стартап KAIST, уже разрабатывает лекарство на основе РНК для замедления или остановки прогрессирования опухолей с мутацией IDH.
Больница Severance также занимается разработкой новых технологий для обнаружения и контроля этих ранних мутировавших клеток посредством совместных исследовательских проектов. Это исследование подчеркивает важность понимания всего ракового процесса, а не только его поздних стадий.
Вопрос нейрохирурга стимулирует открытие
Доктор Чон Вон Пак, ведущий автор исследования, подчеркнул сотрудничество между фундаментальной наукой и клиническим опытом. Исследование началось с простого вопроса, который он неоднократно задавал при лечении пациентов: «Где возникает эта опухоль?» Этот вопрос привел к прорыву, который может изменить лечение рака мозга на долгие годы.
Открытие, что опухоли мозга развиваются из скрытых, ранних мутаций, подтверждает необходимость упреждающих, целенаправленных вмешательств. Понимая клеточные корни этих раков, ученые готовы разрабатывать более эффективные методы диагностики и терапии, в конечном итоге улучшая результаты лечения пациентов.
