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Verstehen, warum tödlicher Hirntumor zurückkommt

Zusammenfassung: Als Reaktion auf die Behandlung bauen hochgradige Gliome die umgebende Gehirnumgebung um und schaffen Wechselwirkungen mit nahe gelegenen Neuronen und Immunzellen auf eine Weise, die Tumorzellen schützt und sie vor der natürlichen Abwehr des Körpers schützt.

Quelle: Universität von Leeds

Die tödlichste Form von Hirntumoren kehrt zurück, weil sich Tumore an die Behandlung anpassen, indem sie Hilfe aus nahe gelegenem gesundem Gewebe rekrutieren, sagen Forscher, die versuchen, ein Heilmittel für die Krankheit zu finden.

Eine neue Studie eines globalen Teams mit Experten der University of Leeds hat herausgefunden, dass hochgradige Gliome als Reaktion auf die Behandlung die umgebende Gehirnumgebung umzugestalten scheinen und möglicherweise Wechselwirkungen mit nahe gelegenen Neuronen und Immunzellen auf eine Weise erzeugen, die die Tumorzellen schützt und verstecken sie vor der körpereigenen Abwehr.

Das Team fand auch heraus, dass niedriggradige Tumoren häufig eine neue Mutation entwickeln, die es den Zellen ermöglicht, sich schneller zu teilen, was sie möglicherweise in eine höhergradige Form katapultiert.

Gliom-Hirntumore sind selten, aber eine Diagnose ist niederschmetternd, weil es derzeit keine Heilung gibt. Niedriggradige Gliome haben eine bessere Überlebensrate als, entwickeln sich jedoch häufig zu hochgradigen Gliomen. Mehr als 90 % der Patienten mit hochgradigen Tumoren sterben innerhalb von fünf Jahren.

Derzeitige Behandlungen umfassen Operation, Strahlentherapie und Chemotherapie. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass neue Medikamente benötigt werden, um diese zu ergänzen.

Dr. Lucy Stead, Associate Professor of Brain Cancer Biology an der School of Medicine der University of Leeds und leitende britische Wissenschaftlerin für die Studie, sagt: „Das Gehirn ist ein äußerst komplexes Organ, das aus vielen verschiedenen Arten von Zellen besteht. und Gehirntumore sind ebenso vielfältig und kompliziert.“

„Das Lernen vom Patientengewebe ist der beste Weg, um die Krankheit des Patienten zu heilen. Diese Studie, die eine weltweite Anstrengung erforderte, um genügend Gliomproben zu sammeln, um sie angemessen mit Strom zu versorgen, hat es uns ermöglicht, beispiellose Einblicke in das Fortschreiten dieser tödlichen Tumore zu gewinnen und Wege aufzuzeigen, wie wir sie möglicherweise endlich stoppen können.“

Sue, eine Hirntumorpatientin aus York, starb im September 2017 nach einem siebenjährigen Kampf gegen die Krankheit. Ihr Ehemann Geoff, mit dem er seit 50 Jahren verheiratet ist, ist jetzt Botschafter der Yorkshire’s Brain Tumor Charity und nimmt an Veranstaltungen teil, um Spenden für die Hirnkrebsforschung und Sensibilisierung zu sammeln.

Er begrüßt die Ergebnisse und sagt, dass „Sue 7 Jahre lang tapfer und ohne ein einziges Wort der Beschwerde oder Selbstmitleid gekämpft hat. Das ist mein Fahrer. Die Arten und Positionen von Tumoren machen es schwierig, dies tatsächlich zu „lösen“. Aber es ist ein Skandal, dass die Überlebensrate von Hirntumoren heute nicht besser ist als vor 40 Jahren.“

„Meiner Erfahrung nach scheint bei der Behandlung derzeit ein Einheitsansatz angewendet zu werden, und jede Form der zielgerichteten Behandlung, die speziell auf die Person zugeschnitten ist, muss eine Verbesserung darstellen.“

„Die Tatsache, dass geforscht wird, wirkt sich auch positiv auf die Patienten und ihre Familien aus. Es weckt Hoffnung.“

Die Forscher untersuchen, warum Gliome zu einer höhergradigen Form fortschreiten und warum sie nach der Behandlung überleben und weiter wachsen.

Sie sammelten im Laufe der Zeit mehrere Proben von Gliomen, während sie von niedrig zu hochgradig übergingen, sowie vor und nach der Behandlung. Anschließend untersuchten sie, wie sich die Zellen veränderten und anpassten, um zu sehen, ob sie Wege finden können, sie mit neuartigen Medikamenten zu stoppen.

Das Team fand auch heraus, dass niedriggradige Tumoren häufig eine neue Mutation entwickeln, die es den Zellen ermöglicht, sich schneller zu teilen, was sie möglicherweise in eine höhergradige Form katapultiert. Das Bild ist gemeinfrei

Die Mutation und bisher unbekannte zelluläre Wechselwirkungen könnten nun mit neuartigen Medikamenten angegangen werden, die das Fortschreiten der Tumorzellen und die Anpassung an die Behandlung stoppen. Auf diese Weise hat die Studie neue Forschungswege eröffnet, die zu wirksameren Medikamenten für Patienten führen könnten.

Die Forschung wurde von Florine Deschenes Roux Chair Professor und leitendem Autor Dr. Roel Verhaak vom Jackson Laboratory (JAX) und Dr. Frederick Varn, Postdoktorand und Jane Coffins Childs Erstautor, geleitet.

Dr. Varn sagt: „Durch die Analyse genetischer und transkriptioneller Daten dieser großen Patientenkohorte beginnen wir zu verstehen, wie sich Tumore verändern, um sich an die Standardtherapie anzupassen.“

„Diese Studie hat deutlich gemacht, dass sich nicht jeder Tumor gleich verändert. Wenn wir dies wissen, können wir in Zukunft Therapien entwickeln, die besser auf die Krankheit jedes Patienten zugeschnitten sind.“

Dr. Verhaak sagt, dass „das GLASS-Projekt eine enorme Dynamik entwickelt hat und gerade erst anfängt.“

Siehe auch

Dies zeigt Gehirnscans aus der Studie

„Wir sind auf dem besten Weg, unsere Patientenkohorte und Datensätze zu verdreifachen. Wir sind bereit, den Resistenzprozess umfassend zu analysieren und wichtige Fortschritte in Richtung besserer Ergebnisse für Patienten mit einem Gliom zu erzielen.“

Über diese Nachrichten aus der Gehirnkrebsforschung

Autor: Pressebüro
Quelle: Universität von Leeds
Kontakt: Pressestelle – Universität Leeds
Bild: Das Bild ist gemeinfrei

Originalforschung: Geschlossener Zugang.
Die Progression des Glioms wird durch genetische Evolution und Wechselwirkungen mit der Mikroumgebung geprägt“ von Frederick S. Varn et al. Zelle


Abstrakt

Die Progression des Glioms wird durch genetische Evolution und Wechselwirkungen mit der Mikroumgebung geprägt

Höhepunkte

  • Die longitudinale Gliomentwicklung folgt einer IDH-Mutations-abhängigen Trajektorie
  • Hypermutation u CDKN2A Deletionen unterliegen einer erhöhten Proliferation bei Rezidiven
  • Wiederkehrende neoplastische IDH-Wildtyp-Zellen regulieren neuronale Signalisierungsprogramme hoch
  • Mesenchymale Übergänge sind mit ausgeprägten myeloiden Zellinteraktionen assoziiert

Zusammenfassung

Die Faktoren, die die Therapieresistenz bei diffusem Gliom antreiben, sind noch weitgehend unverstanden. Um behandlungsassoziierte zelluläre und genetische Veränderungen zu identifizieren, analysierten wir RNA- und/oder DNA-Sequenzierungsdaten von zeitlich getrennten Tumorpaaren von 304 erwachsenen Patienten mit Isocitratdehydrogenase (IDH)-Wildtyp und IDH-mutiertem Gliom.

Tumore traten auf unterschiedliche Weise wieder auf, die vom IDH-Mutationsstatus abhängig waren und Änderungen in der histologischen Merkmalszusammensetzung, somatischen Veränderungen und Wechselwirkungen mit der Mikroumgebung zuzuschreiben waren. Hypermutation und erworben CDKN2A Deletionen waren bei beiden Gliom-Subtypen mit einem Anstieg proliferierender neoplastischer Zellen beim Wiederauftreten verbunden, was aktives Tumorwachstum widerspiegelt.

IDH-Wildtyp-Tumoren waren bei Rezidiven invasiver, und ihre neoplastischen Zellen zeigten eine erhöhte Expression neuronaler Signalisierungsprogramme, die eine mögliche Rolle neuronaler Interaktionen bei der Förderung der Gliom-Progression widerspiegeln. Der mesenchymale Übergang war mit dem Vorhandensein eines myeloischen Zellzustands verbunden, der durch spezifische Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen mit neoplastischen Zellen definiert ist.

Zusammen stellen diese Rezidiv-assoziierten Phänotypen potenzielle Ziele dar, um den Krankheitsverlauf zu verändern.

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