Ανακαλύπτοντας τις ρίζες του γλοιώματος με μετάλλαξη IDH: Νέα πορεία για πρώιμη διάγνωση

Το γλοιώμα με μετάλλαξη IDH, που προκαλείται από ανωμαλίες σε ένα συγκεκριμένο γονίδιο, είναι ο πιο κοινός κακοήθης όγκος του εγκεφάλου μεταξύ νέων ενηλίκων κάτω των 50 ετών. Αυτή η μορφή καρκίνου του εγκεφάλου είναι δύσκολη στην αντιμετώπισή της λόγω της υψηλής πιθανότητας υποτροπής. Μέχρι σήμερα, οι θεραπείες επικεντρώνονταν κυρίως στην αφαίρεση της ορατής μάζας του όγκου. Ωστόσο, μια ομάδα ερευνητών από την Κορέα ανακάλυψε για πρώτη φορά ότι τα φυσιολογικά εγκεφαλικά κύτταρα αποκτούν την αρχική μετάλλαξη IDH και εξαπλώνονται μέσω του φλοιού του εγκεφάλου πολύ πριν σχηματιστεί μια ορατή μάζα όγκου με επιπλέον καρκινικές μεταλλάξεις, ανοίγοντας έτσι ένα νέο δρόμο για πρώιμη διάγνωση και θεραπεία που θα μπορούσε να καταστείλει την υποτροπή.

Η ανακάλυψη και η σημασία της

Στις 9 Ιανουαρίου, το KAIST ανακοίνωσε ότι μια κοινή ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Jeong Ho Lee από τη Σχολή Ιατρικής και Μηχανικής και τον καθηγητή Seok-Gu Kang από το Τμήμα Νευροχειρουργικής του Νοσοκομείου Severance του Πανεπιστημίου Yonsei, εντόπισε ότι τα γλοιώματα με μετάλλαξη IDH προέρχονται από τα γλοιακά προγονικά κύτταρα (GPCs) που υπάρχουν σε φυσιολογικό εγκεφαλικό ιστό.

Μέσω μιας ακριβούς ανάλυσης ιστού όγκου που αποκτήθηκε μέσω εκτεταμένης χειρουργικής αφαίρεσης και του γύρω φυσιολογικού εγκεφαλικού φλοιού, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι τα “κύτταρα προέλευσης” που φέρουν τη μετάλλαξη IDH υπήρχαν ήδη μέσα στον εγκεφαλικό ιστό που φαινόταν φυσιολογικός με γυμνό μάτι.

Μια νέα εποχή στην έρευνα του καρκίνου του εγκεφάλου

Αυτή η ανακάλυψη αποδεικνύει για πρώτη φορά ότι οι κακοήθεις όγκοι του εγκεφάλου δεν εμφανίζονται ξαφνικά σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, αλλά αρχίζουν μέσα σε έναν φυσιολογικό εγκέφαλο και εξελίσσονται αργά σε βάθος χρόνου. Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την “χωρική μεταγραφωμική”—μια προηγμένη τεχνολογία ανάλυσης που δείχνει “ποια γονίδια λειτουργούν πού” ταυτόχρονα—για να επιβεβαιώσει ότι αυτά τα κύτταρα προέλευσης με μεταλλάξεις ήταν πράγματι γλοιακά προγονικά κύτταρα (GPCs) που βρίσκονταν στον εγκεφαλικό φλοιό.

Επιπλέον, κατάφεραν να αναπαραγάγουν τη διαδικασία ανάπτυξης του εγκεφαλικού όγκου σε ένα μοντέλο ζώου, εισάγοντας την ίδια γενετική “οδηγική μετάλλαξη” που βρέθηκε σε ασθενείς στα GPCs ποντικών.

Μια σημαντική πρόοδος για την κατανόηση των καρκινικών όγκων

Η τρέχουσα μελέτη επεκτείνει σημαντικά την προηγούμενη έρευνα που εντόπισε την “προέλευση” των κακοήθων εγκεφαλικών όγκων τύπου IDH. Το 2018, η κοινή ερευνητική ομάδα είχε οδηγήσει σε μια παραδειγματική αλλαγή στην έρευνα του καρκίνου του εγκεφάλου, αποκαλύπτοντας ότι το γλοιoblastoma τύπου IDH, ένας αντιπροσωπευτικός κακοήθης όγκος του εγκεφάλου, προέρχεται όχι από το ίδιο το σώμα του όγκου, αλλά από νευρικά βλαστοκύτταρα στη ζώνη υποβενθρίων—την πηγή νέων εγκεφαλικών κυττάρων στον ενήλικο εγκέφαλο.

Η τρέχουσα μελέτη διευκρινίζει ότι αν και το “γλοιoblastoma τύπου IDH” και το “γλοιώμα με μετάλλαξη IDH” είναι και οι δύο τύποι καρκίνου του εγκεφάλου, τα κύτταρα εκκίνησης και τα σημεία προέλευσης τους είναι εντελώς διαφορετικά, αποδεικνύοντας ότι οι διαφορετικοί τύποι εγκεφαλικών όγκων έχουν θεμελιωδώς διαφορετικές διαδικασίες ανάπτυξης.

Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που προσεγγίζουμε την πρώιμη διάγνωση και τη θεραπεία υποτροπής, εστιάζοντας στα κύτταρα προέλευσης και τον τόπο προέλευσης ανάλογα με τον υποτύπο του εγκεφαλικού όγκου.

Ο καθηγητής Seok-Gu Kang, συν-συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: “Η εστίαση σε μια στοχευμένη προσέγγιση που επικεντρώνεται στα κύτταρα προέλευσης θα μπορούσε να είναι καθοριστική για την αλλαγή της παραδείγματος στην πρώιμη διάγνωση και την καταστολή της υποτροπής.”

Με βάση αυτά τα ερευνητικά αποτελέσματα, η Sovagen Co., Ltd, μια startup από το KAIST, αναπτύσσει ένα καινοτόμο RNA-βασισμένο φάρμακο για να καταστείλει την εξέλιξη και την υποτροπή των κακοηθών εγκεφαλικών όγκων με μετάλλαξη IDH. Παράλληλα, το Νοσοκομείο Severance εργάζεται για την ανάπτυξη τεχνολογιών που θα ανιχνεύουν και θα ελέγχουν πρώιμα τα μεταλλαγμένα κύτταρα σε ανθεκτικούς εγκεφαλικούς όγκους μέσω του έργου Korea-US Innovative Result Creation R&D.

Ο Δρ. Jung Won Park, μεταδιδακτορικός ερευνητής στην Σχολή Ιατρικής και Μηχανικής του KAIST και κύριος συγγραφέας της μελέτης, ανέφερε: “Αυτή η επίτευξη ήταν εφικτή χάρη στην συνδυασμένη ικανότητα της KAIST στην βασική επιστημονική έρευνα με την κλινική εμπειρία του Νοσοκομείου Severance. Η ερώτηση που συνεχώς έθετα κατά τη διάρκεια της θεραπείας των ασθενών—’Από πού προέρχεται αυτός ο όγκος;’—ήταν το σημείο εκκίνησης αυτής της έρευνας.”