Zmodyfikowane komórki macierzyste produkują toksynę zabijającą komórki glejaka

| Medycyna
Khalid Shah, MS, PhD

Naukowcy z Harvardzkiego Instytutu Komórek Macierzystych i Massachusetts General Hospital zaprezentowali zmodyfikowane genetycznie komórki macierzyste, które mogą produkować i wydzielać toksynę uśmiercającą guzy mózgu.

Zespół doktora Khalida Shaha zademonstrował, że uwalniające toksyny komórki macierzyste da się wykorzystać do wyeliminowania komórek nowotworowych, które pozostały w mysim mózgu po wycięciu głównego guza. Dostarczane są komórki enkapsulowane w biodegradowalnym żelu.

Uśmiercające komórki nowotworowe toksyny [egzotoksynę A bakterii Pseudomonas] stosowano z sukcesami w rozmaitych nowotworach krwi, lecz ze względu na ograniczony dostęp i krótki czas połowicznego rozpadu nie sprawdzały się one w przypadku guzów litych. Warto dodać, że egzotoksyna A blokuje syntezę białek, katalizując inaktywację czynnika translacyjnego EF-2.

Kilka lat temu odkryliśmy, że komórki macierzyste można by wykorzystać do stałego dostarczania [...] terapeutycznych toksyn do guzów mózgu. Najpierw musieliśmy jednak zmodyfikować genetycznie komórki macierzyste, tak by same nie zginęły z powodu tych toksyn. Teraz mamy oporne na toksyny komórki macierzyste, które są w stanie wytwarzać i uwalniać zabijające nowotwory leki.

Choć cytotoksyny są zabójcze dla wszystkich komórek, pod koniec lat 90. naukowcom udało się oznakować je w taki sposób, by dostawały się tylko do komórek z określonymi cząstkami powierzchniowymi.

Oporne na toksynę nerwowe komórki macierzyste uzyskano, modyfikując endogenny EF-2 i sprawiając, by wydzielały one cytotoksyny obierające na cel wariant receptora dla IL-13 (IL13Rα2) oraz receptor czynnika wzrostu naskórka (EGFR), których ekspresja jest charakterystyczna dla wielu glejaków wielopostaciowych.

Testowaliśmy te komórki macierzyste na mysim modelu nowotworu mózgu, gdzie wycinano guz, a następnie implantowano komórki macierzyste enkapsulowane w żelu. Po przeprowadzeniu badań molekularnych i obrazowania - w ten sposób śledzono zahamowanie syntezy białek w obrębie nowotworu - stwierdziliśmy, że toksyny uśmiercały komórki nowotworowe i wydłużały przeżycie [...].

glejak wielopostaciowy guz komórki macierzyste egzotoksyna A Psudomonas czynnik translacyjny EF-2 Khalid Shah