Невелика молекула, що проникає в головний мозок, дарує шанс на лікування агресивної пухлини мозку

Дослідники відкрили гліоцидин — засіб, що проникає крізь гематоенцефалічний бар’єр і впливає на унікальну метаболічну вразливість гліобластоми, що за результатами дослідження в доклінічних моделях дозволяє запропонувати перспективну терапевтичну стратегію і збільшити виживаність.

У нещодавньому дослідженні, результати якого були опубліковані в журналі Nature, група фахівців під керівництвом вчених з Онкологічного центру Меморіал Слоун Кеттерінг вивчила дію гліоцидину на гліобластому, агресивну форму пухлини головного мозку.

Дослідження показало, що гліоцидин впливає на певні клітинні шляхи, вибірково вбиваючи клітини гліобластоми і не завдаючи шкоди нормальним клітинам. Ба більше, ця сполука здатна проникати через гематоенцефалічний бар’єр, що підкреслює її потенціал як засобу лікування гліобластоми.

Гліобластома — одна з найбільш смертоносних форм раку мозку, відома своєю стійкістю до стандартних методів лікування. Незважаючи на значні досягнення в галузі терапії раку, що застосовуються в даний час, — імунотерапія і таргетна терапія мають мінімальний успіх у поліпшенні показників виживання при гліобластомі. Вважається, що стійкість до лікування зумовлена низкою властивостей, притаманних тільки гліобластомі, таких як складна неоднорідність клітин і здатність до ослаблення імунітету.

У цьому дослідженні вчені прагнули знайти сполуку, яка могла б вибірково впливати на клітини гліобластоми. Було проведено високопродуктивний хімічний скринінг понад 200 000 сполук з використанням клітин гліобластоми, отриманих на генно-інженерних моделях мишей. Сполуки, токсичні для нормальних клітин, що реплікуються, були виключені з подальшої розробки. У результаті скринінгу як перспективного кандидата було обрано гліоцидин, що має вибіркову токсичність щодо клітин гліобластоми.

Для визначення здатності гліоцидину долати гематоенцефалічний бар’єр і підтримувати ефективну концентрацію в мозку використовували дослідження фармакокінетики та біорозподілу на тваринних моделях. Дослідники використовували для цього мишачі моделі, що несуть гліобластому. Введення препарату було оптимізовано за рахунок внутрішньочеревної ін’єкції, а для підтвердження його присутності в мозку використовували аналіз тканин.

Дослідження показало, що гліоцидин ефективно впливає на клітини гліобластоми, використовуючи специфічні порушення метаболізму ракових клітин.

Крім того, біохімічні аналізи підтвердили, що гліоцидин вибірково порушує синтез гуанін-нуклеотидів у клітинах гліобластоми, не впливаючи на нормальні клітини. Дослідження продемонструвало цю специфічність на кількох клітинних лініях гліобластоми та моделях ксенотрансплантатів, отриманих від пацієнтів. Крім того, фармакокінетичні дослідження показали, що гліоцидин успішно долає гематоенцефалічний бар’єр і накопичується в достатній кількості в мозку, забезпечуючи тривалий вплив сполуки на ракові клітини.

Крім того, дослідження in vivo на мишах, що несуть гліобластому, показали, що монотерапія гліоцидином значно пригнічувала прогресування пухлини. При поєднанні з темозоломідом, стандартним засобом лікування гліобластоми, гліоцидин чинив синергетичний ефект, що призводило до більш значного зменшення пухлини і покращення показників виживання. Аналіз зразків пухлин, отриманих від пролікованих мишей, показав, що комбінована терапія посилює загибель клітин гліобластоми, впливаючи як на проліферативні, так і на непроліферативні пухлинні клітини.

Загалом, отримані результати свідчать про те, що гліоцидин здатен вибірково вбивати клітини гліобластоми, порушуючи критичні шляхи синтезу нуклеотидів. Його здатність проникати в мозок підкреслює потенціал цієї сполуки як перспективного методу лікування гліобластоми.

Крім того, підвищена ефективність, що спостерігалася при застосуванні гліоцидину в комбінації з темозоломідом, ще більше підтверджує потенціал гліоцидину як майбутнього терапевтичного підходу до лікування пацієнтів із гліобластомою.