Mitochondria w Overdrive Linked to Glioblastomas

Mitochondria, często określane jako elektrownie komórki, pomagają przekształcić energię, którą pobieramy z pożywienia w energię, którą komórka może wykorzystać. Mitochondria są również zaangażowane w sygnalizacji między komórkami i śmierci komórek, produkcji ciepła i wapnia sygnalizacji. Nowe badanie przeprowadzone przez onkologów z Columbia University’s Vagelos College of Physicians and Surgeons i Herbert Irving Comprehensive Cancer Center, wykazało, że do 20% glejaków jest zasilanych przez nadaktywne mitochondria i może być uleczalne za pomocą leków znajdujących się obecnie w próbach klinicznych.

Badania te zostały opublikowane w Nature Cancer w artykule zatytułowanym „Pathway-based classification of glioblastoma uncovers a mitochondrial subtype with therapeutic vulnerabilities.”

„Możemy teraz rozszerzyć te badania kliniczne na znacznie większą grupę pacjentów, ponieważ możemy zidentyfikować pacjentów z guzami napędzanymi przez mitochondria, niezależnie od genetyki leżącej u podstaw”, stwierdził Antonio Iavarone, MD, profesor neurologii, który prowadził badanie wraz z Anną Lasorellą, MD, profesorem pediatrii.

Glioblastoma jest najczęstszym pierwotnym guzem mózgu u dorosłych. Mediana przeżycia dla osób z glejakiem wynosi 15 miesięcy.

W badaniu stwierdzono, że wszystkie nowotwory mózgu należą do jednej z czterech grup, w tym podtypu mitochondrialnego.

Badacze uzyskali nowy wgląd w to, co napędza każdy podtyp i rokowanie dla pacjentów, klasyfikując nowotwory mózgu na podstawie ich podstawowych cech biologicznych. Scharakteryzowali właściwości biologiczne 17 367 pojedynczych komórek z 36 różnych guzów.

Używając tych danych, badacze opracowali podejście obliczeniowe do identyfikacji podstawowych procesów biologicznych lub ścieżek w komórkach, zamiast bardziej powszechnego podejścia do identyfikacji sygnatur genów. „W ten sposób możemy sklasyfikować każdą pojedynczą komórkę nowotworową w oparciu o prawdziwą biologię, która ją podtrzymuje,” wyjaśnił Iavarone.

„Istniejące klasyfikacje dla raka mózgu nie są pouczające. Nie przewidują wyników; nie mówią nam, które terapie będą działać najlepiej,” zauważył Lasorella.

Badacze sklasyfikowali glioblastoma w czterech grupach biologicznych. Dwie z nich podsumowują funkcje aktywne w normalnym mózgu, albo komórki macierzyste lub neurony. Pozostałe dwie grupy obejmują guzy mitochondrialne i grupę guzów z wieloma czynnościami metabolicznymi, które są odporne na obecne terapie.

„Jesteśmy podekscytowani grupą mitochondrialną, ponieważ mamy leki dla tej grupy w próbach klinicznych już,” Lasorella powiedział, „ale klasyfikacja daje nam teraz pomysły, jak celować w te pozostałe trzy i zaczynamy badać te bardziej intensywnie.”

„Wychodzimy poza jedną mutację, jedną koncepcję leku,” powiedziała. „Czasami jest to możliwe, aby uzyskać odpowiedź w ten sposób. Ale nadszedł czas, aby celować w guzy oparte na podobieństwach ich podstawowej biologii, która może być spowodowana przez wiele różnych kombinacji genetycznych.”

Lasorella i Iavarone stosują teraz podejście „pan-cancer” poprzez zastosowanie tych samych technik do różnych agresywnych nowotworów, co może prowadzić do leczenia różnych mitochondrialnych typów nowotworów.

„Kiedy klasyfikujemy w oparciu o podstawowe czynności biologiczne komórki, na których wszystkie komórki polegają, aby przetrwać i rozwijać się, możemy odkryć, że nowotwory mają więcej wspólnych cech niż było to wcześniej widoczne patrząc tylko na ich geny,” podsumował Lasorella.

.