REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Glioblastom (GB) je najpogostejši in najagresivnejši primarni tumor osrednjega živčnega sistema. Kljub maksimalni kirurški odstranitvi tumorjev in agresivnim režimom zdravljenja z radioterapijo in kemoterapijo je skupno preživetje bolnikov manj kot dve leti, saj bolniki sčasoma razvijejo odpornost na terapijo, kar povzroči ponovitev tumorja. Glavni izzivi terapevtskega neuspeha temeljijo na invazivni rasti tumorja v možganski parenhim, prisotnosti majhne populacije proti terapiji odpornih matičnih celic GB (GSC) in obsežni heterogenosti med in znotraj posameznega tumorja. Modeli raka, ki učinkovito predstavljajo kompleksnost tumorja, so zato ključni v dobi precizne medicine in medicine po meri posameznika.
Vzpostavitev standardizirane tkivne banke kakovostnih bioloških vzorcev, vključno s kliničnimi podatki, je osrednjega pomena za zanesljive translacijske raziskave. V sklopu slovenske GlioBanke zbiramo vzorce glioma, ki vključujejo vzorce tkiv, celične modele in ustrezne klinične podatke za uporabo pri raziskavah raka. V naših raziskavah smo na bolnikovih diferenciranih celicah GB in celicah GSC testirali učinkovitost kanabinoidov, delta-9-tetrahidrokanabinola (THC), kanabidiola (CBD) in kanabigerola (CBG) na sposobnost preživetja in invazijo celic GB. Ugotovili smo, da je CBG učinkovito vplival na znake napredovanja GB, s primerljivimi citotoksičnimi učinki kot THC, vključno s sposobnostjo zaviranja invazije celic GB. Poleg tega smo pokazali, da bi lahko s CBG ciljali na terapijo odporne celice GSC, ki so vzrok za razvoj raka in so izjemno odporne na različna druga zdravljenja. Tako bi lahko CBG predstavljal novo, še neraziskano strategijo adjuvantnega zdravljenja GB.
Vzpostavili smo nov 3D in vitro model organoidov GB (GBO), pripravljenih iz tumorjev bolnikov, ki predstavlja klinično pomemben model v raziskavah raka. GBO, za razliko od 3D GB celic in celic GSC, ohranjajo celotno tumorsko mikrookolje (TME). Pokazali smo, da je heterogenost, tako med tumorji in znotraj tumorja (vključno s spremenljivimi transkripcijskimi profili in celično sestavo), v modelu GBO ohranjena. Dokazali smo, da so bili GBO pri večini bolnikov odporni na obsevanje in kemoterapijo s temozolomidom, saj nismo opazili pomembnih učinkov na sposobnost preživetja ali invazijo GBO. Nadaljnje analize so pokazale, da so bili nekateri ciljni geni različno izraženi v GBO, izpostavljenih standardni terapiji, kot sta E3 ubikvitinska ligaza (MDM2) in od ciklina odvisni inhibitor kinaze 1A (CDKN1A). Oba gena sta vključena v odziv na poškodbe DNK in signalne poti celičnega cikla. Naši rezultati kažejo na aktivacijo poti, povezanih s p53, v tumorjih GB in osvetljujejo možne mehanizme, na katerih temelji odpornost GB na terapijo. GBO lahko predstavljajo nov, klinično pomemben sistem za ocenjevanje specifičnih odzivov bolnikov z GB na terapijo in lahko prispevajo k odkritju novih zdravil in bioloških označevalcev.
Odkrivanje novih terapevtskih tarč je ključnega pomena za razvoj učinkovitega zdravljenja. Raziskali smo vlogo novega potencialnega biološkega označevalca katepsina X pri napredovanju GB. Ugotovili smo, da sta izražanje in aktivnost katepsina X povečana v tkivih GB v primerjavi z gliomi nizke stopnje in netumorskimi možganskimi tkivi. Katepsin X se je izražal v celicah GB in tumorskih makrofagih in mikrogliji. Testirali smo učinkovitost selektivnih, ireverzibilnih (AMS36) in reverzibilnih (Z7) zaviralcev katepsina X. Delovanje zaviralcev je zmanjšalo sposobnost preživetja bolnikovih celic GB. Poleg tega smo pokazali korelacijo med visoko proteolitično aktivnostjo katepsina X in C-terminalno cepitvijo nevronsko specifičnega encima γ-enolaze, tarče katepsina X. Katepsin X in γ-enolaza sta se izražala v tkivih GB, predvsem v makrofagih in mikrogliji. Naši rezultati na tkivih in bolnikovih celicah kažejo na vlogo katepsina X pri napredovanju GB, ki je kot tak potencialna tarča za terapevtske pristope proti GB.
Na splošno to delo prispeva k vzpostavitvi platforme za temeljne in translacijske raziskave na področju nevroonkologije ter k globljemu razumevanju patobiologije in terapevtske odpornosti GB.