Naukowcy z Wrocławia na wojnie z glejakiem. Pojawiła się nowa nadzieja dla chorych

Glejak to nowotwór, który charakteryzuje się wyjątkowo złym rokowaniem i ograniczonymi możliwościami terapeutycznymi. Nadzieją na poprawę takiego stanu rzeczy mają być badania prowadzone w ramach projektu „Odkrywanie roli DMRTA2 w glejaku wielopostaciowym: regulacja epigenetyczna, angiogeneza i rozwój biomarkera”, na które Narodowe Centrum Nauki przekazało grupie naukowców ponad 5,5 mln zł.

Badania poprowadzi grupa złożona z naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego kierowana przez dr Martę Maleszewską-Bobińską we współpracy z biologami: dr. Piotrem Kupczykiem oraz dr. Mateuszem Sperudą z Laboratorium Patologii Doświadczalnej Zakładu Patologii Ogólnej i Doświadczalnej Katedry Patologii Klinicznej i Doświadczalnej UMW.

Glejak to wyjątkowo złośliwy nowotwór, który cechuje się szybkim tempem wzrostu i opornością na terapię. Resekcja guza, radioterapia i chemioterapia wykonywane są głównie po to, aby przedłużyć choremu życie o kilka miesięcy. O stopniu agresywności GBM, podobnie jak
w przypadku innych nowotworów, świadczy poziom angiogenezy.

– Jest to zdolność guza do tworzenia własnych naczyń krwionośnych, które dają mu możliwość rozwoju. W przypadku glejaka angiogeneza oraz jej molekularne i immunologiczne mechanizmy wciąż są nieodkrytym obszarem badawczym – mówi dr Piotr Kupczyk.

Naukowcy w ramach badań sprawdzają m.in. hipotezję, że za formowanie patologicznego mikrounaczynienia w GBM mogą być odpowiedzialne macierzyste komórki glejowe (Glioblastoma Stem Cells – GSC), które identyfikuje się w masie guza.

– Posiadają one unikatowe właściwości różnicowania i mogą być źródłem innych komórek, których glejak potrzebuje do wzrostu. Są nimi perycyty (Pericyte Cells – PC), które wspólnie ze śródbłonkami naczyniowymi (Endothelial Cells – EC), budują mikronaczynia – tłumaczy naukowiec.

Dzięki wcześniejszym badaniom dr Marty Maleszewskiej-Bobińskiej, których wyniki opublikowano na łamach „Nature Cell Death and Disease”, wiadomo,
że mikrośrodowisko tkankowe GBM jest jedynym miejscem, w którym występuje białko DMRTA2. Badaczka zaobserwowała, że DMRTA2 wykazuje silną lokację w obrębie komórek nowotworowych guza, a najintensywniejszą właśnie w obrębie jego mikrounaczynienia i regionów „okupowanych” przez perycyty. Białko to może więc być potencjalnym czynnikiem regulacji i transformacji nowotworowej, a przede wszystkim angiogenezy.

O DMRTA2 niewiele wiadomo, poza tym, że już wcześniej udowodniono jego udział w procesie embriogenezy, podczas którego reguluje formowanie układu nerwowego i naczyniowego mózgu. Później ulega wyciszeniu. Wpisuje się to w przyjętą przez naukowców hipotezę o potencjalnej roli białka w rozwoju GBM. Aby to zbadać, wcześniej ocenią, jaką rolę w procesie wzrostu glejaka odgrywają perycyty, które od kilkunastu lat są przedmiotem zainteresowań wrocławskiego badacza.

– W Polsce w zasadzie nie ma zespołu, który zajmowałby się biologią i udziałem PC w patologii takich chorób człowieka jak nowotworowe. Można powiedzieć, że nasz ośrodek wejdzie w nieodkryty obszar badawczy. W kontekście glejaka PC są słabo zbadane, ale ich rola została bardzo dobrze opisana w tworzeniu bariery krew mózg (Blood Brain Barier – BBB) – tłumaczy dr Piotr Kupczyk.

Naukowcy chcą sprawdzić, czy wyciszenie czynnika transkrypcyjnego, czyli DMRTA2, wpłynie na potencjał komórek nowotworowych i zahamowanie wzrostu guza oraz zdolności jego komórek do formowania naczyń krwionośnych. W ramach projektu wykażą też, czy i jak mikrounaczynienie glejaka koresponduje ze zdrową tkanką mózgu. Jedne z dostępnych badań dowiodły bowiem, że przy GBM liczba PC wzrasta, osiągając wysoki poziom, którego nie ma w perycytach zdrowego mózgu.

Dr Kupczyk porówna PC wyizolowane z materiału z tkanki mózgu pacjentów hospitalizowanych w Uniwersyteckim Centrum Neurologii i Neurochirurgii UMW z PC pacjentów z glejakiem. Wesprze go dr Jowita Woźniak, neurochirurg i dr Paweł Gajdzis, neuropatolog z Katedry Patologii Klinicznej i Doświadczalnej UMW. Wszyscy troje współpracują już w ramach innego projektu OPUS 18 „Analiza skuteczności immunoterapii glejaka z wykorzystaniem limfocytów T gamma-delta”.

Naukowcy chcieliby, aby w ramach projektu powstał protokół pozyskiwania materiału od pacjentów z GBM i pacjentów z grupy kontrolnej. Pozwoliłby on na wdrożenie i wypracowanie procedury biobankowania materiału ludzkiej tkanki mózgu. Planują też prace z wykorzystaniem organoidów pacjentów. Będą one tworzone z materiału pozyskiwanego w obu ośrodkach i wykonywane przez zespół dr Marty Maleszewskiej-Bobińskiej przy wsparciu wrocławskich naukowców.

– Nasz projekt uwzględni też badania laboratoryjne pacjentów, które mają pokazać czy białko DMRTA2 identyfikowane jest we krwi – dodaje dr Piotr Kupczyk. – Opracowany zostanie również test biopsji płynnej, pozwalający lekarzom wykrywać ślady DNA guza GMB. Tę nieinwazyjną metodę mogliby wykorzystywać do diagnozy, monitorowania postępu choroby lub skuteczniejszego kierowania decyzjami terapeutycznymi.

Dzięki zrozumieniu mechanizmów molekularnych i immunologicznych w GBM, opartych o białko DMRTA2, ale też inne markery, badacze mają nadzieję, że projekt przyczyni się do otwarcia nowych ścieżek potencjalnego wykorzystania immunoterapii. Immunoterapia GBM daje największą szansę i nadzieję pacjentom na leczenie tego wysoce śmiertelnego nowotworu mózgu.