Результаты нового исследования, проведенного учеными из Университета штата Алабама (University of Alabama) в Бирмингеме, США, позволяют предположить, что причиной быстрого распространения глиобластомы — наиболее агрессивной опухоли центральной нервной системы — является ослабление гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и питание раковых клеток от кровеносных сосудов головного мозга. Результаты исследования представлены в журнале «Nature Communications».
Глиобластома — широко распространенная и наиболее злокачественная опухоль головного мозга. В настоящее время специалисты используют химиотерапевтический, радиологический и хирургический метод лечения. Однако, если пациент получает все возможные варианты лечения, прогноз чаще всего остается негативным.
Исследователи напоминают, что ГЭБ как «умная» оболочка головного мозга защищает последний от чужеродных веществ, которые могут попасть в мозговую ткань из сосудистого русла, через который эссенциальные вещества поступают в головной мозг, а продукты обмена — в общий кровоток. Выполнение функции ГЭБ обеспечивают наличие плотной связи между эндотелиальными клетками и присутствие в его сосудах астроцитов, синоптические нервные окончания которых покрывают ≥90% поверхности. Из нервных окончаний высвобождаются вазоактивные молекулы, контролирующие просвет сосудов, синтез нейромедиаторов и надежность связей между выстилающими клетками.
В ходе данного исследования ученые под руководством доктора Гаральда Сонзеймера (Harald Sontheimer) использовали флуоресцентные красители и различные виды визуализации, для того чтобы на экспериментальной модели с привлечением лабораторных животных изучить, каким образом клетки глиобластомы распространяются в головному мозгу, как они взаимодействуют со здоровыми клетками и сосудами. Исследователи выявили, что клетки новообразования передвигались внутри головного мозга по мелким кровеносным сосудам. За пределами первичной опухоли почти все клетки скапливались в пространстве между синоптическими нервными окончаниями астроцитов и на внешней поверхности сосудов. Кроме того, исследователи обратили внимание на то, что клетки опухоли перехватывали у астроцитов контроль над ГЭБ, что приводило к нарушению связей между эндотелиоцитами и ослабляло барьер. Ученые с удивлением отметили, что даже небольшая группа клеток глиобластомы способна нарушить ГЭБ на ранних стадиях заболевания. Это позволило исследователям предположить, что клетки опухоли могут быть уязвимы к действию лекарственных препаратов на ранних стадиях заболевания, так как не защищены барьером.
Ученые полагают, что их выводы могут стать основой в разработке новых методов лечения пациентов с онкологическими патологиями головного мозга, и предлагают использовать сниженную функциональность ГЭБ для повышения биодоступности лекарственных препаратов на ранних стадиях заболевания. Они отметили, что для лучшего понимания взаимодействия опухолевых клеток и ГЭБ необходимо проведение дополнительных исследований.
Paddock C. (2014) How tumors weaken blood barrier in brain cancer patients explained. Medicalnewstoday, July 9 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/279346.php).
Watkins S., Robel S., Kimbrough I.F. et al. (2014) Disruption of astrocyte-vascular coupling and the blood-brain barrier by invading glioma cells. Nature Communicat., June 19 [Epub ahead of print].
Юлия Котикович
