Согласно новому исследованию, изданному в октябрьской проблеме Молекулярной Терапии Рака, рецензируемом специалистами журнале американской Ассоциации Исследований рака, стволовые клетки, ответственные за создание смертельных опухолей головного мозга, могут быть идентифицированы и характеризованы химическими соединениями, которые могут предназначаться для стволовых клеток. Для исследователей исследования в Джонссоне UCLA Всесторонний Онкологический центр развил и использовал высокую пропускную способность молекулярный экранирующий подход, чтобы идентифицировать и характеризовать эти химические соединения.Глиобластома является одной из самых смертельных форм мозговых раковых образований, обычно убивая людей в течение 12 – 18 месяцев. Это состоит из двух различных типов клетки, более многочисленного разнородного населения опухолевых клеток и меньшей субпопуляции стволовых клеток, которые являются не поддающимися лечению.
Ведущий автор доктор Харли Корнблум, ученый Онкологического центра Джонссона и преподаватель психиатрии и биобихевиоризма сказали, что экранирующая система была специально предназначена, чтобы идентифицировать препараты, которые в состоянии предназначаться для этой субпопуляции и препятствовать тому, чтобы она пересяла рак мозга.Kornblum, который также является исследователем с Центром Илы и Эдит Броуд Регенеративной Медицины и Исследования стволовых клеток в UCLA, прокомментировал:«Мы рады, что мы можем представить различный способ приблизиться к открытию потенциально новых лекарств от рака. И путем обнаружения этих препаратов, мы можем быть в состоянии показать вещи о биологии этих стволовых клеток рака».Корнблум объяснил, что исследователи проверили более чем 31 000 составов из семи химических библиотек в начальном экране и обнаружили 694 состава, показавшие некоторую активность против стволовых клеток рака мозга.
После дальнейшего процесса сокращения вниз к 168 составам, они решили сконцентрироваться на четырех составах в их будущих исследованиях, которые, оказалось, были самыми успешными в ингибировании стволовых клеток рака мозга.Kornblum и его команда использовали подход, подобный перемене обычных экранирующих процессов. Обычно показы высокой пропускной способности включают поиск лекарственного средства, чтобы достигнуть определенного целевого показателя, который знают исследователи, находится на раковой клетке, например белок, вызывающий цель к росту или гену, препятствующему цели умереть, однако, Kornblum и его команда в основном провели их поиск, ослепленный, поскольку существует все еще мало знания биологии этих стволовых клеток рака мозга.
Корнблум объяснил:«Когда стволовые клетки рака мозга были сначала обнаружены, все мы поняли быстро, что должны будем найти препараты, нападающие на эти клетки специфично, потому что они устойчивы к нашим обычным методам лечения. Нам был нужен способ убить эти стволовые клетки».
Целых 100 000 составов могут быть показаны в единственный день при помощи высокой пропускной способности UCLA экранирующая технология. Исследователи обычно развивают линии раковых клеток, после которых они создают пробу, процедуру молекулярной биологии для тестирования или измерения фармацевтической активности или биохимического состава в органическом образце, т.е. рака в этом случае.Экранирующая технология высокой пропускной способности состоит из компьютеризированной, автоматизированной экранирующей системы, в которой клетки загружаются в пластины, которые являются приблизительно размером ладони взрослого. Каждая пластина содержит 384 скважин, к которым добавляются препараты.
Система выполняет этот процесс от начала до конца, добавляя составы, сидящие в крошечных скважинах в пластинах к раковым клеткам, расположенным в соответствующих пластинах пробы.У Kornblum и его коллег было несколько намеков в этом исследовании, помогшем им в процессе сокращения для потенциальных кандидатов, убивающих стволовые клетки рака мозга. Один из подходов был сосредоточен на предшествующем открытии, сделанном исследователями Онкологического центра Джонссона, идентифицировавшими гены, коррелирующие с тем, насколько агрессивный опухоль головного мозга.
Kornblum намереваются идентифицировать потенциальных кандидатов лекарственного средства, которые могли бы уменьшить выражение этих генов. Его другой подход должен был идентифицировать, какая из молекул убила стволовые клетки рака мозга большей потенцией, чем они напали на другие клетки в пределах глиобластомы.Корнблум использовал человеческую ткань, полученную от пациентов глиобластомы UCLA, чтобы вырастить его клеточные линии, зная, что определенный метод культивирующих клеток рака мозга привел к большому количеству стволовых клеток рака мозга в населении.
Он тогда показал эти клетки с молекулярной библиотекой 31 624 составов, доступных посредством Молекулярного показа онкологического центра Общий Ресурс. Эти составы охватывают широкий спектр структур и вероятно, будут, поэтому влиять фактически на все клеточные функции.
Корнблум объяснил:«Мы выбрали этот тип подхода, потому что, несмотря на то, что мы узнали много о стволовых клетках рака мозга за прошлые несколько лет, мы все еще не обнаружили, что достаточно их биологии уверено, что любая единая цель будет правильной, чтобы совершить нападки».Kornblum и его коллеги будут продолжать проводить дальнейшие исследования в четыре идентифицированных «ведущих» состава, чтобы установить, могут ли они помочь показать биологию стволовых клеток рака мозга и возможно привести к новой, более эффективной терапии для этих смертельных мозговых раковых образований.Авторы комментируют:«Одна из наших целей состояла в том, чтобы определить, действуют ли некоторые составы выборочно на стволовые клетки глиобластомы по сравнению с менее онкогенными клетками от той же опухоли.
Эта селективность может допускать план проводящих путей и процессов, которые очень важны для этих клеток. Путем проверки, что у кандидата лекарственного средства есть потенциал, чтобы напасть на эти стволовые клетки, можно было бы гарантировать самый высокий шанс терапевтического успеха».
Джонссон Всесторонний Онкологический центр, Национальный Онкологический институт и Национальный Институт Неврологических расстройств и Инсульта финансировал исследование.