Гліобластома — вкрай агресивний рак головного мозку, що не піддається лікуванню. Новий метод, запропонований ізраїльськими вченими, знищить смертельні пухлини головного мозку, позбавивши їх джерела енергії та знеструмивши перед імунітетом.
Фахівці з Ізраїлю досягли певних успіхів у боротьбі з гліобластомою, використовуючи новаторський метод, розроблений завдяки відкриттю двох найважливіших механізмів у мозку, що підтримують ріст та виживання пухлини. Перший захищає ракові клітини від імунної системи, другий – забезпечує рак енергією. У ході роботи було встановлено, що обидва механізми контролюються клітинами мозку, званими астроцитами, і за їх відсутності пухлинні клітини гинуть і знищуються.
Ізраїльські вчені запропонували розв'язувати проблему резистентності гліобластоми неординарно: замість самої пухлини вони зосередилися на її мікрооточенні, зокрема на астроцитах, які оточують пухлини. В експериментах дослідники виявили, що у присутності астроцитів рак вбиває всіх модельних тварин із гліобластомою за 4-5 тижнів. Застосувавши метод специфічного знищення астроцитів поблизу пухлини, автори досягли успіху: відсутність астроцитів пухлина швидко зникала, причому в більшості випадків без рецидиву.
Отже, астроцити стимулювали розвиток раку. Далі вчені почали шукати механізми, шляхом яких астроцити трансформуватися з клітин, що підтримують нормальну діяльність ЦНС, у клітини, що підтримують прогресування пухлин. Для цього дослідники порівняли експресію генів астроцитів, виділених зі здорового мозку та з гліобластоми. Так вони визначили дві трансформації, яким зазнають астроцити при неопластичних процесах.
Перша полягала в імунній відповіді на гліобластому. Пухлинна маса включає до 40% імунних клітин — в основному це макрофаги, рекрутовані з крові або самого мозку. Астроцити можуть посилати сигнали, що мобілізують імунні клітини в області мозку, які потребують захисту. Вчені виявили, що астроцити продовжують виконувати цю роль за наявності раку — але як тільки імунні клітини досягають пухлини, астроцити перетворюються на «колаборантів»: змушують макрофаги підтримувати пухлину, а не атакувати її. Таким чином, астроцити опосередковано захищають пухлину та сприяють її зростанню.
Крім того, астроцити підтримують гліобластому іншим шляхом — за допомогою покращеного «енергопостачання». Злоякісні клітини швидко діляться і цей процес вимагає великої кількості енергії. Маючи доступ до джерел енергії в крові, закритих гематоенцефалічним барʼєром, вони повинні отримувати цю енергію з холестерину, що виробляється в мозку, а саме на «холестериновій фабриці» астроцитів, яка зазвичай забезпечує енергією нейрони та інші клітини мозку. Вчені виявили, що астроцити, що оточують пухлину, збільшують вироблення холестерину для потреб злоякісних клітин. На думку авторів, якщо пухлина залежить від цього холестерину як важливого джерела енергії, усунення цього запасу призведе до її виснаження. Для цього необхідно пригнічувати специфічний білок ABCA1, що транспортує холестерин, що перекриє його надходження в пухлину.
