К опухолям мозга подобрались изнутри

Ферменты синтеза и «считывания» ДНК (транскрипции генов). Иллюстрация Physorg

До самого последнего времени нейробиологи не подозревали, что их исследования могут хоть как‑то пересекаться с клеточной биологией вообще  – уж очень специфичны нейроны, отличающиеся от других клеток. Но дело в том, что у всех 200 типов клеток тела одинаковый геном, полученный ими после слияния яйцеклетки и спермия. Просто реализуется генный пул по‑разному.

В Университете Дж. Гопкинса в Балтиморе (США) выяснили, что вещества, которые необходимы для передачи нервных сигналов, нейротрансмиттеры (или медиаторы), например глютаминовая кислота, способствуют аномальному делению и стимулируют подвижность клеток. Лекарство РМРА, примененное учеными, снижает уровень глютамина в опухоли и ее размер, блокируя фермент образования аминокислоты.

Другая аминокислота, тирозин, из которой образуется допамин (его нехватка приводит к паркинсонизму), подвергается нитрованию, присоединяет – NO2, в результате подавляет нормальный энергообмен в митохондриях.

Немецкий биохимик Отто Варбург еще в 1931 году получил Нобелевскую премию за открытие закисления нездоровых разрастаний вследствие накопления в их клетках молочной кислоты, то есть лактата – продукта расщепления глюкозы в отсутствие кислорода. Помимо тирозина в этом принимает участие и глютамин, являющийся одним из регуляторов работы митохондрий.

Сотрудники университетов штата Орегон в Корвалисе и Центрального Флориды в Орландо (США) показали, что агрессивный азотный радикал ONOO (пероксинитрит) присоединяется к тирозину. При этом выяснилось, что нормальная работа клеточных энергостанций возможна лишь в присутствии функционального гена Merlin (назван так в память о злом волшебнике Мерлине, забросившем меч короля Артура в озеро). Выключение гена Merlin привело к возникновению у мышей многочисленных разрастаний клеток так называемой шванновской оболочки нервных отростков (разрушение оболочек наблюдается при нейродегенеративном рассеянном склерозе).

Шванновские клетки относятся к глие, или «клею» белого вещества мозга. Наиболее агрессивные разрастания глии получили название «глиобластома»  (GBM). Обычно отклоняющиеся от нормы клетки подвергаются запрограммированной смерти, апоптозу.

Исходной клеткой иммунного ответа и надзора является мечниковский макрофаг. В Университете штата Миннесота в Миннеаполисе (США) нашли трипептид, состоящий из трех аминокислот, который способствует «оживлению» опухолевых макрофагов и их мобилизации на борьбу.

В Институте науки и технологии Сеула в 2018 году показали наличие стволовых клеток GBM в зоне, прилегающей к стенке мозговой полости (желудочка). Это удалось доказать введением мышам клеток от 28 пациентов с GBM.