به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گلیوماها شایع‌ترین تومورهای مغزی اولیه بدخیم هستند و اغلب با نقایص عصبی شدید و مرگ و میر همراهند. برخلاف بسیاری از سرطان‌ها، گلیوماها به‌ندرت خارج از مغز متاستاز می‌دهند، که این نشان‌دهنده وابستگی احتمالی به ویژگی‌های خاص میکرو محیط مغزی است. سیناپس‌هایی بین نورون‌ها و سلول‌های گلیوما وجود دارند، که نشان می‌دهد سلول‌های گلیوما برای تکثیر به ورودی‌های نورونی و سیگنال‌دهی سیناپسی وابسته هستند. با این حال، مکان‌ها و ویژگی‌های نورون‌هایی که به گلیوماها عصب‌دهی می‌کنند همچنان مبهم مانده‌اند. در تلاش برای درک عواملی که باعث رشد و بازگشت گلیوماها می‌شود، محققان اولین پروفایل نورون‌هایی که با این تومورها ارتباط دارند را ارائه کرده‌اند.

گلیوماها

 گلیوماها شایع‌ترین نوع سرطان مغز هستند. یکی از انواع آن، گلیوبلاستوما، کشنده‌ترین نوع است. این مطالعه که بر روی موش‌ها انجام شده، پایه‌ای برای شناسایی استراتژی‌های درمانی جدید گلیوماها فراهم می‌کند و تعامل میان تومورها و سیستم عصبی را به‌طور کلی گسترش می‌دهد. هر هفته، آنی هسیه، متخصص نورو-آنکولوژی از دانشکده پزشکی هاروارد، به بیمارانی که مبتلا به گلیوما هستند، درمان می‌دهد.شایع‌ترین نوع سرطان مغز، از جمله کشنده‌ترین آن‌ها، گلیوبلاستوما است. تعاملات نورونی با سلول‌های گلیوما رشد گلیوما را تنظیم می‌کنند. این تعاملات با تشکیل ساختارهای مشابه سیناپس بین نورون‌ها و سلول‌های گلیوما مشخص می‌شوند، که تحریک الکتریکی آن‌ها باعث ورود کلسیم و جریان‌های پس‌سیناپسی در سلول‌های گلیوما می‌شود. فعالیت نورونی با ترشح پروتئین سیناپسی نورولین 3 و فاکتور رشد عصبی مشتق از مغز (BDNF) باعث تحریک تومورزایی گلیوما می‌شود و رفتار تهاجمی را از طریق پروتئین راهنمای آکسونی SEMA4F افزایش می‌دهد . علاوه بر این، گلیوماها می‌توانند مدارهای عصبی انسان را بازسازی کنند، که منجر به هیپرایکسیتی نورونی و تغییر در ارتباطات عملکردی می‌شود و بدین ترتیب بر بقا بیماران تأثیر منفی می‌گذارد. مطالعات قبلی نقش سیگنال‌دهی گلوتاماترژیک، که از طریق گیرنده‌های گلوتامات AMPA (AMPARs) میانجی‌گری می‌شود، را به عنوان مکانیزم اصلی تعاملات نورون–گلیوما مطرح کرده‌اند. با وجود این پیشرفت‌ها، جمعیت‌های خاص نورونی که به گلیوماها عصب‌دهی می‌کنند، هنوز به‌طور کامل تعریف نشده‌اند. ردیابی ترانس‌سیناپسی با استفاده از ویروس رابی (RV) درک ما از مدارهای نورونی را با امکان نقشه‌برداری دقیق نورون‌هایی که به‌طور احتمالی پیش‌سیناپس به مناطق خاص مغز یا سلول‌های ژنتیکی تعریف‌شده هستند، بهبود بخشیده است. تکنیک‌های مشابه ردیابی برای مطالعه تعاملات بین نورون‌ها و سلول‌های پیش‌ساز الیگودندروسیت‌ها نیز استفاده شده است. معرفی سویه N2c ویروس رابی بهره‌وری نقشه‌برداری ترانس‌سیناپسی را بیشتر کرده و ماندگاری نورون‌های آلوده به ویروس رابی را طولانی‌تر کرده است .

یافتن دلیل رشد مجدد تومور در مغز

هسیه می‌گوید که وقتی همکاران جراح مغز و اعصابش یک گلیوما را به‌طور جراحی بردارند، اغلب به نظر می‌رسد که هیچ اثری از سرطان باقی نمانده است. سپس، درمان‌های اضافی مانند پرتودرمانی انجام می‌شود. با این حال، گلیوماها تمایل دارند دوباره بازگردند، نه تنها در محل اولیه، بلکه در نقاط دورتر مغز، تهدیدی برای آسیب‌های عصبی و در برخی موارد، مرگ. محققان تا به امروز از درک آنچه که باعث رشد مجدد این تومورها در مغز می‌شود، با وجود تلاش‌های فراوان، عاجز بوده‌اند. هسیه مدت‌هاست که به دنبال یافتن پاسخ این سوال بوده است. اکنون، او و همکارانش در دانشگاه هاروارد، قطعه‌ای از این پازل را تکمیل کرده‌اند و اولین نگاهی به نوع نورون‌هایی که به گلیوماها متصل می‌شوند، ارائه کرده‌اند. این یافته‌ها در تاریخ 4 دسامبر در PNAS منتشر شده است.

منشا و عملکرد گلیوماها

 گلیوماها از گلیا، سلول‌هایی که عملکردهای ضروری در شکل‌دهی و نگهداری مدارهای عصبی دارند، منشا می‌گیرند. دانشمندان قبلاً می‌دانستند که نورون‌ها در حال ایجاد سیناپس به روی سلول‌های گلیوما هستند، اما نمی‌توانستند جایی که انتهای دیگر این نورون‌ها (بدن سلولی آن‌ها) در مغز قرار دارند، مشاهده کنند. این موضوع باعث می‌شد که هویت این نورون‌ها مبهم باقی بماند. هسیه و تیم تحقیقاتی او با استفاده از یک ویروس رابی (نوعی ویروس که فقط سلول‌های خاصی را آلوده می‌کند) توانستند نورون‌های متصل به گلیوما را شناسایی کنند. این ویروس از سلول تومور به داخل نورون‌های متصل به آن سفر می‌کند و آن سلول‌ها را روشن می‌کند. محققان سلول‌های گلیوما انسانی را به مغز موش‌ها تزریق کردند و منتظر شدند تا نورون‌ها به تومورها متصل شوند. سپس ویروس رابی را اعمال کردند تا سلول‌های مورد نظر را روشن کنند. به‌زودی تصویری از مغز موش‌ها در دست داشتند که تمام نورون‌های متصل به گلیوما را نشان می‌داد. نقشه‌هایی که حاصل شد، نشان داد که گلیوماها به الگوهای موجود در سیم‌کشی نورونی موجود متصل می‌شوند. هسیه می‌گوید: «این سیم‌ها قبلاً وجود دارند؛ گلیوماها فقط به آن‌ها متصل می‌شوند.» «آن‌ها از همان اتصالات موجود استفاده می‌کنند، نه اینکه اتصالات جدیدی بسازند.»

افشای هویت‌های مخفی نورون‌ها

درخصوص افشای هویت‌های مخفی نورون‌ها تیم تحقیقاتی متوجه شد که بیشتر نورون‌هایی که به گلیوما متصل هستند، نورون‌هایی هستند که گلوتامات تولید می‌کنند. گلوتامات یک ماده شیمیایی اصلی در مغز است که نورون‌ها را تحریک می‌کند. این یافته با مشاهدات قبلی که نشان می‌دهند تحریک نورونی باعث رشد گلیوما می‌شود و ارتباط بین نورون‌ها و گلیوما شامل گلوتامات است، همخوانی دارد. اما برخی از زیرمجموعه‌های نورون‌های متصل به گلیوما که از نواحی دوردست مغز می‌آیند، نشان‌دهنده این بودند که این نورون‌ها علاوه بر گلوتامات، GABA (یک ماده شیمیایی که فعالیت نورونی را مهار می‌کند) نیز تولید می‌کنند. در برخی نواحی مغز، نورون‌های متصل به گلیوما که نزدیک به محل تومور هستند، به‌طور عمده GABAergic بودند. این نتایج نشان می‌دهند که نورون‌هایی که با سلول‌های گلیوما تعامل دارند، تنوع بیشتری دارند از آنچه که تاکنون درک شده است. پیامدهای این موضوع برای رشد و گسترش تومور هنوز مشخص نیست. هسیه افزود: «ما می‌بینیم که تومور به همه جا متصل است. آیا این اتصالات راهی برای گسترش آن به همه جا فراهم می‌کنند؟ این چیزی است که باید بیشتر مطالعه کنیم.» تیم همچنین ویژگی‌های الکتریکی نورون‌های متصل به گلیوما را بررسی کرد و تفاوت‌هایی میان آن‌ها و نورون‌های مشابه در مغزهای بدون گلیوما یافت. چنین تفاوت‌هایی بین نورون‌های معمولی و نورون‌های متصل به گلیوما یا بین تعاملات نورون-نورون و نورون-گلیوما می‌تواند سرنخ‌های ارزشمندی برای محققانی مانند هسیه باشد که به دنبال روش‌هایی برای مداخله در فرآیندهای سرطانی هستند و در عین حال عملکرد طبیعی مغز را حفظ می‌کنند.

نیاز فوری به درمان‌های گلیوما

هسیه تأکید می‌کند که نیاز به توسعه درمان‌های جدید برای گلیوما بسیار فوری است. محققان سعی کرده‌اند گلیوماها را با داروهایی که برای انواع دیگر سرطان‌ها موثر هستند درمان کنند، اما بیشتر آن‌ها شکست خورده‌اند. او گفت: «با کشف عواملی که تعاملات گلیوما-نورون را هدایت می‌کنند و شناسایی مکانیسم‌های منحصر به فرد آن‌ها، می‌توانیم استراتژی‌هایی برای قطع این تعاملات جستجو کنیم، که ممکن است مانع از رشد و بازگشت تومورها شود.» اگرچه او می‌داند که تبدیل این کشفیات به درمان‌های بالینی برای بیماران مبتلا به گلیوما در سراسر جهان ممکن است سال‌ها طول بکشد، هسیه امیدوار است که این بینش‌های جدید به پیشرفت این زمینه کمک کند. او گفت: «هنوز به بالین نزدیک نیستیم، اما یک قدم به جلو برداشته‌ایم.»

پایان مطلب/.