Neural Progenitor Cells in malignancy and injury of the brain. A Trojan Horse fro gliomas?

Abstract: Popular Abstract in Swedish Gliom är en familj av hjärntumörer som är graderade beroende på hur snabbt och på vilket sätt de växer. Grad IV även kallad glioblastoma multiforme, är den mest elakartade av dessa. Patienter har en medelöverlevnadsprognos på ca 12 månader med behandling, såsom kirurgi, kemo- och strålningsterapi. Tumörerna är heterogena, vilket innebär att celler har flera typer av mutationer , uttrycker olika cellyteprotein och förekommer i olika stadier av celldelning. De har förmågan att kringgå immunförsvaret samt är resistenta mot kemo- och strålningsterapi. Enstaka tumörceller vandrar ut i hjärnan och kan ge upphov till nya tumörer, vilket är ytterligare en bidragande orsak till att de inte går att bota. Därför behövs det nya terapier som kan hitta de celler som sprider sig, vilka är källor till uppkomst av nya tumörer efter t.ex. kirurgi. Dessutom krävs adekvat behandling som tar död på cellerna antingen direkt (toxin) eller indirekt genom att få immunförsvaret att känna igen tumörcellerna. Kliniska studier med t.ex. genterapi har inte varit framgångsrika. Invaderande tumörceller kan inte lokaliseras och dödas. Pre-kliniskt har man upptäckt att vissa neuronala stamceller (stamceller ifrån hjärnan) har en förmåga att vandra till tumörceller om de implanteras på avstånd från tumören d.v.s. de kan känna igen signaler från tumörområdet och vandra dit. De har nu börjat användas som vandrande projektiler för leverans av toxiska substanser till tumörceller. Transplantering av neuronala/fetala celler har tidigare använts för att förbättra prognosen hos Parkinson patienter och visar att det finns en möjlighet för utvecklande av tekniken till kliniken. Vi har undersökt interaktionen i hjärnan av stamceller och tumörer och tittat på hur de påverkar varandra. Detta gjordes dels för att öka förståelsen för vad som händer med de celler som normalt finns i hjärnan när det finns tumörutväxt och dels för att titta på tumörens beteende vid tillväxt och spridning. Huvudsakliga målet var dock att utveckla stamcellsbaserad målsökning av tumören för att förbättra prognosen hos individer med elakartat gliom. Vi fann att det finns vissa neuronala stamceller i hjärnan som utsöndrar molekyler som är direkt toxiska för tumörceller. Detta sågs vid transplantationer av neuronala stamceller tillsammans med gliom i hjärnan hos råttor, då vi kunde bota 25% av djuren. De djur som fått stamceller hade mindre tumörer och hade även mindre spridning. Dessa stamceller kunde även bota tjocktarmscancer, vilket tyder på att denna anti-tumöreffekt inte bara påverkar tumörer från hjärnan såsom gliom. Neuronala stamceller kan vandra specifikt till tumören och förhindra dess utväxt. För att ta reda på mekanismen för denna anti-tumöreffekt så jämfördes de stamceller vilka hade anti-tumöreffekt mot de som inte hade någon samt tumörer som var känsliga respektive okänsliga för neuronala stamceller. Ur detta material hittade vi tänkbara kandidater som kan ha betydelse för tumörernas tillväxt. Identifieringen av sådana molekyler kan öka förståelsen för hur gliom fungerar samt användas som ett direkt medel för att förhindra tumörutväxt. Sammanfattningsvis har vi upptäckt att vissa neuronala stamceller kan vandra till tumörer och blanda sig med tumörcellerna. Dessa stamceller är likt den trojanska hästen tillsynes harmlösa för tumören, men utsöndrar faktorer som förhindrar tumörtillväxt och spridning.