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Lo studio rivela il modello per la cura del Brain Tumor resistente alle radiazioni

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Lo studio preclinico suggerisce i gliomi, una forma comune di tumore al cervello, può essere trattato con la radio e la chemioterapia di combinazione

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I ricercatori all'università del Michigan recentemente hanno cercato i nuovi trattamenti di tumore cerebrale esplorando le ragioni per le quali alcuni pazienti con i gliomi vivono notevolmente più lungamente di altri. I risultati dallo studio facendo uso dei topi hanno indicato che le cellule del tumore dei pazienti sicuri sono molto meglio meno aggressive ed a riparare il DNA che altri, ma sono difficili da uccidere con radiazione. I ricercatori poi hanno indicato che combinare la radioterapia con le droghe di cancro destinate per bloccare la riparazione del DNA può essere un'efficace strategia del trattamento. Lo studio è stato costituito un fondo per dagli istituti della sanità nazionali.

I ricercatori messi a fuoco sui gliomi di qualità inferiore che portano una mutazione malattia-causante in un gene hanno chiamato l'isocitrato deidrogenasi 1 (IDH1), che codifica una proteina conosciuta per aiutare le cellule per produrre l'energia. Questa mutazione è trovata in circa 50 per cento delle casse dei gliomi di qualità inferiore primari, di una forma comune e letale di tumore cerebrale. I pazienti del glioma di cui i tumori hanno mutazioni in IDH1 sono più lungo in genere più giovane ed in tensione di quelli di cui i tumori hanno il gene normale. Questi tumori inoltre hanno spesso mutazioni in geni chiamati TP53 (un gene soppressore del tumore) e ATRX (un complesso della DNA-proteina che ritocca gene).

«Migliaia di ogni anno di gente sono diagnosticati con tumore al cervello ed hanno poca speranza per la sopravvivenza a lungo termine,» ha detto che Maria G. Castro, il Ph.D., professore di neurochirurgia alla medicina del Michigan e di un autore senior della carta pubblicata la missione del nostro gruppo di scienza in di traduzione Medicine.1 «deve trovare i trattamenti di salvataggio per questi pazienti. I risultati da questo studio hanno potuto essere un modello per l'estensione, se non risparmiando, le vite di molti pazienti.»

I ricercatori hanno ricreato i tumori dei pazienti geneticamente costruendo i topi per coltivare le cellule di tumore al cervello che hanno le mutazioni malattia-causanti in IDH1 con le mutazioni in TP53 e in ATRX. Come i pazienti, questi topi hanno vissuto più lungamente dei topi di controllo di cui i tumori sono stati programmati per avere IDH1 normale mentre ancora harboring le mutazioni in TP53 e in ATRX.

Quando il gruppo di ricerca ha esaminato i tumori, hanno trovato che la mutazione IDH1 ha reso le cellule del glioma meno aggressive. Le cellule si sono divise ad un più a tariffa ridotta dei comandi ed erano molto meno probabili avviare la crescita del tumore una volta impiantate nei cervelli del topo.

Inoltre hanno scoperto che la mutazione IDH1, in presenza delle mutazioni in TP53 e in ATRX, ha reso i tumori resistenti a radiazione ionizzante, un trattamento che uccide spesso le cellule danneggiando il DNA. Per esempio, l'esposizione a radiazioni ha prolungato le vite dei topi che sono stati impiantati con i tumori di controllo ma non ha avuta effetto sui topi impiantato con le cellule mutanti IDH1.

Ulteriori esperimenti hanno fornito una spiegazione possibile per questa resistenza. I risultati hanno indicato che la mutazione malattia-causante ha cambiato l'attività di IDH1 che, a loro volta, ha avviato una cascata delle reazioni chimiche che hanno modificato i geni delle cellule tumorali in un modo che ha aumentato la fabbricazione di proteine conosciute per riparare il DNA nocivo.

«I nostri risultati dimostrano che i cambiamenti metabolici causati dalla mutazione IDH1 riprogramma le cellule di tumore al cervello,» hanno detto Castro.

Questi risultati hanno condotto i ricercatori a formulare e verificare una nuova terapia di associazione. Hanno trovato che potrebbero prolungare le vite dei topi con i tumori mutanti IDH1 esponendoli alla radiazione mentre però iniettandoli con i farmaci anticancro destinati per bloccare la riparazione del DNA. Al contrario, trattare questi topi con la radiazione o una delle droghe da solo non ha avuto effetto. Vari dei risultati veduti in topi inoltre sono stati veduti in gliomi umani sviluppati nelle capsule di Petri.

«Questi risultati hanno il potenziale di urtare molti più giovani pazienti del glioma con i tumori della qualità inferiore da qualsiasi “trattamento” loro o prolungando le loro vite,» ha detto Jane Fountain, il Ph.D., il direttore del programma, l'istituto nazionale di NIH dei disturbi neurologici ed il colpo. «Il gruppo del Dott. il Castro di modello preclinico sviluppato sarà estremamente prezioso ai ricercatori del cancro. Rispecchia molto attentamente la malattia umana.»

Il gruppo di Castro ha cominciato progettare un test clinico di fase 1 che verificherà la sicurezza e l'efficacia della strategia di terapia di associazione descritta in questo studio.