Mitokondrier i overdrive forbundet med glioblastomer

Mitokondrier, der ofte omtales som cellens kraftværker, hjælper med at omdanne den energi, vi får fra maden, til energi, som cellen kan bruge. Mitokondrier er også involveret i signalering mellem celler og celledød, varmeproduktion og signalering af calcium. En ny undersøgelse foretaget af kræftforskere ved Columbia University’s Vagelos College of Physicians and Surgeons og Herbert Irving Comprehensive Cancer Center har vist, at op til 20 % af glioblastomer drives af overaktive mitokondrier og kan muligvis behandles med lægemidler, der i øjeblikket er under klinisk afprøvning.

Deres undersøgelse blev offentliggjort i Nature Cancer i en artikel med titlen “Pathway-based classification of glioblastoma uncovers a mitochondrial subtype with therapeutic vulnerabilities”.”

“Vi kan nu udvide disse kliniske forsøg til en meget større gruppe af patienter, fordi vi kan identificere patienter med mitokondrie-drevne tumorer, uanset den underliggende genetik,” udtalte Antonio Iavarone, MD, professor i neurologi, som ledede undersøgelsen sammen med Anna Lasorella, MD, professor i pædiatri.

Glioblastom er den mest almindelige primære hjernetumor hos voksne. Medianoverlevelsen for personer med glioblastom er 15 måneder.

Undersøgelsen viste, at alle hjernekræftformer falder ind i en af fire grupper, herunder den mitokondrielle subtype.

Forskerne fik ny indsigt i, hvad der driver hver enkelt subtype og prognosen for patienterne ved at klassificere hjernekræftformer baseret på deres centrale biologiske egenskaber. De karakteriserede de biologiske egenskaber af 17 367 individuelle celler fra 36 forskellige tumorer.

Med udgangspunkt i disse data udviklede forskerne en beregningsmetode til at identificere centrale biologiske processer, eller veje, i cellerne i stedet for den mere almindelige metode til at identificere gensignaturer. “På denne måde kan vi klassificere hver enkelt tumorcelle ud fra den reelle biologi, der opretholder dem,” forklarede Iavarone.

“Eksisterende klassifikationer for hjernekræft er ikke informative. De forudsiger ikke resultaterne; de fortæller os ikke, hvilke behandlinger der vil virke bedst,” bemærkede Lasorella.

Forskerne klassificerede glioblastoma i fire biologiske grupper. To af dem opsummerer funktioner, der er aktive i den normale hjerne, enten stamceller eller neuroner. De to andre grupper omfatter mitokondrielle tumorer og en gruppe af tumorer med flere metaboliske aktiviteter, der er resistente over for de nuværende behandlinger.

“Vi er begejstrede for mitokondriegruppen, fordi vi allerede har lægemidler til den gruppe i kliniske forsøg,” sagde Lasorella, “men klassifikationen giver os nu ideer til, hvordan vi kan målrette disse tre andre, og vi begynder at undersøge disse mere intensivt.”

“Vi går videre end et koncept med én mutation, ét lægemiddel,” sagde hun. “Nogle gange er det muligt at få et svar på den måde. Men det er på tide at målrette tumorer baseret på de fælles træk ved deres kernebiologi, som kan være forårsaget af flere forskellige genetiske kombinationer.”

Lasorella og Iavarone anvender nu en “pan-cancer”-tilgang ved at anvende de samme teknikker på forskellige aggressive kræftformer, hvilket kan føre til behandling af forskellige mitokondrielle kræfttyper.

“Når vi klassificerer ud fra cellens centrale biologiske aktiviteter, som alle celler er afhængige af for at overleve og trives, kan vi måske finde ud af, at kræftformerne har mere til fælles, end det tidligere har været tydeligt ved blot at se på deres gener,” konkluderer Lasorella.