En ny måde at bruge stamceller på at bekæmpe hjernekræft er afsløret i et proof-of-concept-studie offentliggjort i tidsskriftet Stamceller , Hvor forskere beskriver, hvordan de fik cellerne til at producere og frigive toksiner, der kun dræber tumorceller.

Forskerne genetisk manipulerede stamceller til at lave og udskille toksiner, der dræber hjernecancerceller uden at blive påvirket.

Ledet af Dr. Khalid Shah, en neuroscientist ved Harvard Stem Cell Institute, Harvard University, Cambridge, MA og også Massachusetts General Hospital (MGH) i Boston, MA, fandt forskerne, at de toksinfrigivende stamceller eliminerede kræftceller tilbage Bag i mus hjerner efter tumor fjernelse.

I nyligt offentliggjort arbejde viste Dr. Shah, hvordan stamceller ladet med herpes kan dræbe hjernetumorer. I denne nye undersøgelse beskriver han og hans kolleger hvordan de genetisk manipulerede stamceller for at lave og udskille toksiner, der dræber hjernecancerceller uden at blive påvirket.

De toksiner, som stamcellerne producerer, er cytotoksiner - de indtræder og dræber celler inden for få dage ved at standse deres evne til at lave proteiner, som forhindrer dem i at vokse, opdele og reproducere.

Cytotoxiner er dødelige for alle celler, men i slutningen af ​​1990'erne fandt forskerne en måde at mærke dem på, så de kun kom ind i kræftceller med visse molekyler på deres overflader. Normale celler uden overflademolekylerne er uharmede.

Dr. Shah, som leder Molecular Neurotherapy og Imaging Lab på MGH og Harvard Medical School, siger:

Kræftdræbende toksiner er blevet anvendt med stor succes i en række blodkræftformer, men de virker ikke så godt i solide tumorer, fordi kræftene ikke er så tilgængelige, og toksinerne har en kort halveringstid."

Han og hans kolleger satte stamcellerne inde i en kapsel af bionedbrydelig gel, som de deponerede på tumorstedet efter fjernelse. Dette syntes at overvinde problemerne med tilgange, der har forsøgt at levere rensede kræftdræbende toksiner i patienters hjerner - metoder, der ikke har lykkedes i kliniske forsøg.

Holdet søger føderalt godkendelse af denne og andre stamcelle teknikker, de har udviklet, så de kan fortsætte til klinisk forsøg.

Genetisk konstruerede stamceller, der er resistente overfor cytotoksin

Dr. Shah forklarer, at for nogle få år siden så de, hvordan stamceller kunne bruges til at tilvejebringe en kontinuerlig tilførsel af sådanne terapeutiske toksiner til behandling af hjernetumorer, men problemet var, hvordan man gør det uden toksinerne, der dræber stamcellerne selv.

De fandt efterhånden en måde at genetisk manipulere stamcellerne, så de ikke bukkede for de toksiner, de producerede:

"Nu har vi toksinresistente stamceller, der kan lave og frigive kræftdræbende stoffer," tilføjer han.

For at opnå dette konstruerede de menneskelige neurale stamceller med en mutation, som ikke tillader toksinet at virke inde i cellen. De indsatte også et stykke genetisk kode, så stamcellerne kan lave og frigive mærket toksin, der er rettet mod kræftceller.

Når toksinet træder ind i målcancercellerne, da de ikke har den beskyttende mutation, ophører de til sidst med at arbejde og dø. Dr. Shah forklarer, hvordan de testede denne effekt hos mus:

"Vi testede disse stamceller i en klinisk relevant musemodel af hjernekræft, hvor du resekterer tumoren og derefter implanterer stamcellerne indkapslet i en gel i resektionskaviteten."

Langvarig overlevelse hos dyr med kirurgisk fjernede hjernetumorer

Efter at have gjort al den molekylære analyse og billeddannelse til at spore inhiberingen af ​​proteinsyntese i hjernetumorer, siger Dr. Shah, "vi ser toksinerne at dræbe kræftcellerne og til sidst forlænge overlevelsen i dyremodeller af resekterede hjernetumorer."

Holdet planlægger nu at samle resultaterne af eksperimenter med toksinfrigivende stamceller og de forskellige typer terapeutiske stamceller, de har udviklet, for at forbedre deres metode hos mus med glioblastom, den mest almindelige hjerne tumor hos voksne voksne.

Dr. Shah forventer at starte kliniske forsøg med metoden inden for 5 år.

Undersøgelsen blev finansieret af National Institutes of Health og James S. McDonnell Foundation.

Hendrik Poinar: Bring back the woolly mammoth! (Video Medicinsk Og Professionel 2024).