Органоиды опухоли головного мозга могут быть ключом к быстрому лечению глиобластомы

Органоиды опухоли головного мозга могут быть ключом к быстрому лечению глиобластомы

Лабораторно выращенные органоиды головного мозга, полученные из собственной глиобластомы, наиболее агрессивной и распространенной формы рака мозга, могут дать ответы на вопросы о том, как лучше всего ее лечить. Новое исследование Cell, проведенное исследователями из Penn Medicine, показало, как органоиды глиобластомы могут служить эффективными моделями для быстрой проверки индивидуальных стратегий лечения.

Мультиформная глиобластома (ГБМ) остается наиболее трудным из всех видов рака мозга для изучения и лечения, в основном из-за гетерогенности опухоли. Доказано, что подходы к лечению, такие как хирургия, лучевая и химиотерапия, наряду с новейшими индивидуализированными клеточными методами лечения, замедляют рост опухоли и в течение некоторого периода времени удерживают пациентов от болезней; однако лекарство остается неуловимым.

«Несмотря на то, что мы добились важных успехов в исследованиях глиобластомы, доклинические и клинические проблемы сохраняются, что мешает нам приблизиться к более эффективным методам лечения», – сказал старший автор Хунджун Сонг, доктор философии , профессор нейробиологии Перельмана в Медицинской школе Перельмана при университете. Пенсильвании. «Одно из препятствий – это возможность воспроизвести опухоль, чтобы не только лучше понять ее сложные характеристики, но и определить, какие методы лечения после операции могут помочь в более своевременной борьбе с ней».

Соавторы включают Го-ли Мин, доктор медицины, доктор философии , профессор нейробиологии Перельмана, и Дональд О’Рурк, доктор медицины , Джон Темплтон-младший, доктор медицины, профессор нейрохирургии и директор Центра передового опыта GBM в Пенсильвании. Онкологический центр Абрамсона .

Выращенные в лаборатории органоиды мозга, полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека или тканей пациента и выращенные до размера не больше горошины, могут, например, воспроизводить важный генетический состав, гетерогенность и архитектуру клеток мозга. Эти модели позволяют исследователям воссоздать ключевые особенности пораженного мозга пациентов, чтобы помочь нарисовать более четкую картину их рака, и позволяют им исследовать способы наилучшей борьбы с ним.

Что делает органоиды такими привлекательными для GBM, так это время и способность поддерживать тип клеток и генетическую гетерогенность. Хотя существующие модели in vitro улучшили понимание исследователями биологических механизмов, лежащих в основе рака, у них есть ограничения. В отличие от других моделей, которым требуется больше времени для демонстрации экспрессии генов и других гистологических характеристик, которые более точно представляют опухоль, органоиды опухоли головного мозга, разработанные исследовательской группой, находят применение гораздо быстрее. Это важно, потому что текущие схемы лечения обычно начинаются через месяц после операции, поэтому более выгодно составить «дорожную карту» раньше.

В новом исследовании исследователи удалили свежие образцы опухолей у 52 пациентов, чтобы «вырастить» соответствующие органоиды опухоли в лаборатории. Общий уровень успеха для создания органоидов глиобластомы (GBO) составил 91,4 процента, при этом 66,7 процента опухолей экспрессировали мутацию IDH1 и 75 процентов для рецидивирующих опухолей в течение двух недель. Эти органоиды опухолевой глиобластомы также можно хранить в биобанках и извлекать позже для анализа.

Ссылка на основную публикацию