Клеточное старение играет важную роль в опухолях головного мозга

Глиобластомы являются наиболее распространенными злокачественными опухолями головного мозга взрослых. Они сопротивляются обычному лечению, в том числе хирургическому вмешательству с последующей лучевой терапией и химиотерапией. Несмотря на этот арсенал, глиобластомы неизбежно рецидивируют.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, Изабель Ле Ру (CNRS) и ее коллеги из группы «Генетика и развитие опухолей головного мозга» Парижского института мозга показали, что элиминация стареющих клеток, т. е. клеток, которые перестали делиться, может изменить экосистему опухоли и замедлить ее прогрессирование. Эти результаты открывают новые возможности для лечения.

Глиобластома, наиболее распространенный рак головного мозга у взрослых, поражает от 2 до 5 человек на 100 000 человек. Хотя заболеваемость наиболее высока среди лиц в возрасте от 55 до 85 лет, она увеличивается во всех возрастных группах. Этот эффект не может быть приписан только улучшенным диагностическим методам, предполагая влияние факторов окружающей среды, которые до сих пор не были идентифицированы.

Медиана выживаемости людей с этим заболеванием составляет 15 месяцев после постановки диагноза, поскольку опухоль очень быстро инфильтрирует мозг. Существует настоятельная необходимость лучше понять биологию опухоли, в том числе разнообразие типов клеток, из которых она состоит, и их роль. Задача состоит в том, чтобы найти новые терапевтические мишени и значительно увеличить продолжительность жизни пациентов.

Найти слабое место глиобластомы — непростая задача. Один из недавних подходов состоит в нацеливании на ключевой биологический процесс: клеточное старение. Первоначально выявляемый при нормальном старении клеток, он соответствует утрате ими способности к делению. Прерывание клеточного цикла имеет преимущество: оно предотвращает неконтролируемое деление злокачественных клеток. В этом случае старение способствует противоопухолевой реакции организма.

Долгое время считавшееся простым маркером старения, мы теперь знаем, что старение происходит на протяжении всей жизни, особенно в ответ на генотоксический стресс, то есть событие, которое разрушает или повреждает ДНК, такое как химиотерапия,

говорит Алекса Салиу, соавтор статьи.

Когда клетки вступают в старение, они выделяют различные молекулы. Это называется секреторным фенотипом, ассоциированным со старением, или секретомом. Секретом может благотворно или вредно воздействовать на клеточную среду. Например, он может активировать иммунную систему или, наоборот, индуцировать образование кровеносных сосудов, способствующих питанию раковой ткани. Все зависит от секретируемых молекул. В краткосрочной перспективе секретом участвует в рекрутировании иммунных клеток для уничтожения опухолевых клеток. Но в долгосрочной перспективе накопление стареющих клеток может способствовать разрушению внеклеточного матрикса, что позволяет организовать клетки в ткань, и пролиферации злокачественных клеток.

Исследователи задались вопросом, есть ли у глиобластомы старение, и если да, то какую роль оно может играть в прогрессировании рака. Для этого они исследовали как животную модель глиобластомы, так и опухолевые ткани, удаленные от пациентов во время операции. Команда сначала исследовала опухоли 28 пациентов. Они обнаружили в различных пропорциях (от 0,4% до 7% исходной массы глиобластомы) стареющие клетки разных типов — опухолевые, иммунные или глиальные — локализованные преимущественно в зонах пролиферации злокачественных клеток, а также в зонах некроза.

У мышей подавление части стареющих опухолевых клеток позволило модифицировать иммунную активность внутри опухоли и увеличить продолжительность жизни животного. Затем исследователи определили характерные признаки старения на основе экспрессии 31 гена у мышей и удостоверились, что они идентичны у людей. Сильное выражение этой сигнатуры было связано с плохим прогнозом, что показывает проопухолевое действие старения при глиобластоме.

Таким образом, модулирование клеточного старения может стать новым терапевтическим направлением, которое можно сочетать с традиционными методами лечения для повышения их эффективности. В конце концов, можно рассмотреть возможность лечения пациентов сенолитиками, то есть молекулами, которые нацелены на стареющие клетки, чтобы уничтожить их.