6. Tydzień Mózgu w Poznaniu 10-14 marca 2014 r. Prof. dr hab. Bożena Kamińska Pracownia Neurobiologii Molekularnej, Centrum Neurobiologii Instytut Biologii Doświadczalnej, Polska Akademia Nauk SESJA: Powstawanie guzów mózgu i praca neuronów PIĄTEK – 14 marca 2014 r., g. 17.00 JAK POWSTAJĄ GUZY MÓZGU? O POŻYTKACH PŁYNĄCYCH Z BADANIA CAŁYCH GENOMÓW I NOWYCH TRENDACH W TERAPII GLEJAKÓW Przedmiotem wykładu będą najnowsze informacje o mechanizmach molekularnych odpowiedzialnych za powstawanie guzów mózgu. Wyniki współczesnych badań klinicznych i doświadczalnych, a zwłaszcza badań całych genomów ujawniły szereg nowych mechanizmów, które przyczyniają się do powstania i progresji nowotworów. Nowotwory powstają na skutek zmian genetycznych w genach kluczowych dla kontroli wzrostu i różnicowania komórek, lub poprzez zmiany genetyczne w komórkach macierzystych lub prekursorach dojrzałych komórek. W niektórych nowotworach, np. w guzach mózgu pierwotnym mechanizmem jest zaburzenie podstawowych mechanizmów związanych ze strukturą chromatyny i zaburzeniem procesów epigenetycznych. Zmiany epigenetyczne (metylacja DNA wyciszająca ekspresję genów lub modyfikacje chemiczne histonów zmieniające strukturę chromatyny) są odpowiedzialne za wielostopniową i trwałą regulację genów. W wyniku badania całych genomów wykryto mutacje w genach kodujących enzymy metabolizmu energetycznego, które prowadzą do powstania nowych metabolitów o działaniu onkogennym i zaburzeniu procesów epigenetycznych. W progresji nowotworów i ich oporności na terapię ważną rolę odgrywa też mikrośrodowisko, w którym rośnie guz, gdyż cząsteczki wydzielane przez nowotwór powodują migrację i przeprogramowanie różnych komórek, tak aby wspierały rozrost guza. Obecnie coraz więcej danych wskazuje, że makrofagi infiltrujące złośliwe guzy (komórki układu odpornościowego, które powinny zwalczać nowotwór przyczyniają się do jego uzłośliwienia, wspierają inwazyjność, wytwarzają lokalnie obszary niedotlenienia oraz wspierają angiogenezę. Hamują też odpowiedź przeciwnowotworową, która powinna eliminować komórki nowotworowe. Układ odpornościowy człowieka odpowiada prawidłowo, czyli mobilizuje układ odpornościowy, w konfrontacji z łagodną odmianą glejaka i utrzymuje rozwój nowotworu pod kontrolą. Wyniki nowych badań wskazują na nowe mechanizmy nowotworzenia i nowe cele terapeutyczne. Badania prowadzone przez grupę prof. B. Kamińskiej w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN nad patogenezą glejaków i oddziaływaniami glejakmakrofagi mózgowe dowiodły, że infiltrujące guz makrofagi zamiast aktywować odpowiedź przeciwnowotworową hamują ją i bezpośrednio wspierają inwazyjność komórek nowotworowych. Wykazano też, że jeśli zahamujemy nagromadzanie się i "przeprogramowanie" takich makrofagów, zwierzęta z guzem przeżywają. Zrozumienie procesów na poziomie molekularnym, identyfikacja cząsteczek odpoweidzialnych za te zjawiska, może być wstępem do opracowania potencjalnej terapii opartej o małe cząsteczki, małe interferujące RNA do terapii genowej lub krótkie peptydy.