מטרת החוקרים הייתה לבחון את הפרופילים המטבוליים של תאי סרטן גזע המוח (Diffuse Intrinsic Pontine Gliomas - DIPG), לזהות דפוסים של היפוקסיה ולחשוף מנגנונים הקשורים לחילוף חומרים של עמידות לרדיותרפיה כדי לשפר את רגישות הגידול לטיפול רדיותרפי.
עוד בעניין דומה
DIPG וגליומות אחרות המפוזרות בקו האמצע (diffuse midline gliomas DMG) עם מוטציה של H3K27M הם גידולי מוח המשפיעים בעיקר על ילדים. טיפול בקרינה הוא סטנדרט הטיפול אך מספק הקלה סימפטומטית זמנית בלבד עקב עמידות לקרינה. בעוד שהיפוקסיה היא המניע העיקרי של עמידות לקרינה בגידולים אחרים, אין הוכחות סופיות לכך ש-DIPGs הם היפוקסיים. DIPGs מכילים לעתים קרובות מוטציות שמשנות את חילוף החומרים של הגידול וקשורות גם לעמידות לרדיותרפיה.
לאחרונה, פורסמו בכתב העת Neuro-Oncology, ממצאיו של מחקר בו חוקרים ביקשו להעריך את הפרופילים המטבוליים של תאי DIPG, לזהות דפוסים של היפוקסיה ולחשוף מנגנונים הקשורים לחילוף חומרים של עמידות לרדיותרפיה כדי לשפר את רגישות הגידול לטיפול רדיותרפי.
באמצעות מודלים של DIPG בשילוב עם מערכי נתונים קליניים, החוקרים בחנו את חילוף החומרים במיטוכונדריה ודפוסים של היפוקסיה. נבדקה גם הסתמכות DIPG על מטבוליזם מיטוכונדריאלי באמצעות מטבולומיקה ממוקדת. נעשה שימוש במודלים in-vitro ו-in vivo כדי לחקור את המנגנונים של מיקוד ביו-אנרגטי מיטוכונדריאלי והיפוקסיה לסנסיטיזציה בעקבות רדיותרפיה.
תוצאות המחקר הדגימו שאנליזות מקיפות של תאי DIPG הראו דפוסים של זרחון חמצוני משופר (oxidative phosphorylation - OXPHOS). זוהה גם ביטוי מוגבר של גנים ספציפיים הקשורים ל-OXPHOS ודפוסים של ביטוי גן הקשור להיפוקסיה במערך נתונים שהתקבלו מחולי DIPG. נמצאה נוכחות של היפוקסיה במודלים של עכברים הנושאים גידולי DIPG. ממצאים אלו אפשרו לפתח אסטרטגיית טיפול להגברת הרגישות לרדיותרפיה של DIPGs in-vitro ובמודלים של בעלי חיים.
החוקרים הסיקו כי תאי DIPG מסתמכים על מטבוליזם מיטוכונדריאלי לגדילה, ומיקוד במיטוכונדריה משבש את הביו-אנרגטיקה, מקל על היפוקסיה ומגביר את הרגישות לרדיותרפיה. ממצאים אלו מצדיקים מחקר נוסף בנוגע לעיכוב OXPHOS כאסטרטגיה שתגביר את הרגישות לרדיותרפיה ותהווה חלק מטיפול ב-DIPG.
מקור:
https://academic.oup.com/neuro-oncology/advance-article/doi/10.1093/neuonc/noae255/7906844