(Feb. 23, 2010) — Glioblastoma is one of the most deadly human brain cancers. Radiation can temporarily shrink a tumor, but they nearly always recur within weeks or months and few patients survive longer than two years after diagnosis.
Le glioblastome est un des cancers les plus dangeureux () La radiation réussit à réduire temporairement la tumeur mais celle-ci revient.Now scientists at the Stanford University School of Medicine studying the tumor in mice have found a way to stop the cancer cells from growing back after radiation by blocking its access to oxygen and nutrients. The discovery happened when the researchers realized that irradiated tumors turn to a little-known, secondary pathway to generate the blood vessels necessary for regrowth.
Maintenant les scientifiques ont étudié les tumeurs ddans des souris pour trouver un moyen de revenir après la radiation en bloquant l'accès à l'oxygène et aux nutriments. La découverte est arrivée lorsque les chercheurs ont réalisé que les tumeurs irradiées se tournaient vers un réseau secondaire pour générer les vaisseaux sanguins nécesaires pour la recroissance."Under normal circumstances, this pathway is not important for growth of most tumors," said Martin Brown, PhD, professor of radiation oncology. "What we hadn't realized until recently is that radiation meant to kill the cancer cells also destroys the existing blood vessels that nourish the tumor. As a result, it has to rely on a backup blood delivery pathway." Although the researchers focused their study on glioblastoma, other tumors use a similar mechanism to evade radiotherapy.
En des circonstances normales, ce chemin cellulaire n'est pas important pour la croissance des tumeurs mais les scientifiques ont réalisé que la radiation voulait dire tuer les cellules cancéreuses mais aussi détruire les vaiseaux normaux qui nourrissent la tumeur, Comme résultat, la tumeur dépend d'un réseau secondaire pour avoir du sang et des nutrimetns. Même si les chercheurs ont focussé sur cette tumeur du cerveau, d'autres tumeurs utilisent le même mécanisme pour échapper à la chimiothérapie.Brown and his colleagues used a small molecule called AMD3100 to block this secondary tumor-growth process in the mice. Because AMD3100 has already been clinically approved for a different use in humans, it is possible that the researchers may be able to move relatively quickly into human trials. Still, the researchers caution that routine therapeutic use of AMD3100 or any other similarly acting molecule for glioblastoma is likely still years away.
Brown et ses collègues sont utilisé une petite molécule appelée AMD3100 pour bloquer ce réseau secondaire. Parce que AMD3100 a déja été approuvé en clinique pour un usage différent chez les humains c'est possible que les chercheurs puissent arriver aux essais cliniques très rapidement (mais cependant c'est en termes d'années...)To understand the research, it's necessary to know a bit about how blood vessels form. Most commonly, tumors co-opt existing nearby blood supplies by inducing them to sprout new blood vessels to infiltrate the tumor and nourish the dividing cancer cells -- a process called angiogenesis. However, it's also possible to recruit cells from the bone marrow to form new blood vessels where none existed before. This is called vasculogenesis, and is the process blocked by AMD3100.
Pour comprendre cette recherche, il faut en connaitre un peu à propos des nouveaux vaisseaux sanguins. Le plus communément, les cellules détournent des cellules de vaisseaux sanguins existantent et près d'elles pour former de nouveaux vaisseaux et nourrirent les cellules cancéreuses. Tout ce processus s'appellent angiogenèse. toutefois c'est possible de recruter les cellules de la moelle des os pour former un nouveau vaisseau sanguin ou il n'y en avait pas avant, ce processus s'appelle vasculogenèse et est bloquer par AMD3100. Earlier research by Brown and others suggested that the heavy doses of radiation used to treat many types of cancers also kills the cells lining the blood vessels in and around the tumor. This means that it can no longer rely on angiogenesis from existing vessels to keep supplied with oxygen and nutrients. Brown hypothesized that instead the tumor recruits the bone-marrow-derived cells, or BMDCs, to form brand-new vessels to keep it from starving. Blocking this pathway, he thought, might be the final blow to the irradiated tumor.
Brown a surgéré que les doses de radiation employées tuait les cellules cancéreuses mais aussi les vaisseaux sanguins existant autour et dans les tumeurs. Brown a suggéré que cela acivait la vascularisation et que les BMDCs (les cellules provenant de la moelle des os) étaient recrutées pour empêchée la tumeur de mourir de faim. Bloquer ce processus pourrait être la dernière chance de la tumeur.Brown's team studied human glioblastoma cells implanted in the brains of immunocompromised laboratory mice. The cells had been engineered to express a gene that causes them to give off light to more easily track their location in the animals. They found that the cells formed tumors that grew and spread as in humans, and radiation therapy (in doses similar to those used in humans) caused the tumors to regress temporarily but then recur.
L'équipe de Brown a étudié les cellules du glioblastome chez les souris. Les cellules ont été trafiquées pour exprimer un gène qui produit de la lumière pour pouvoir les situer plus facilement dans le cerveau de la souris. Les cellules forment des tumeurs qui croissent et se répandent et la radiation fait que les tumeurs régressent temporairement mais reviennent.As predicted, irradiating the tumors caused the existing blood vessel cells to die and the tumors to become hypoxic, or starved of oxygen. In response, the tumors begin to express a molecule called hypoxic-inducible factor 1. HIF-1 starts a cascade of events that cause BMDCs to flood the tumor and initiate vasculogenesis. Blocking HIF-1 activity stopped the recruitment of BMDCs and prevented irradiated tumors from recurring throughout the 100-day study period.
Comme prévu, irradier les tumeurs fait que les réseaux sanguins existant meurt et que les tumeurs devienent hypoxique ou meurent de faim. en réponse à cela, les tumeurs commencent à exprimer une molécule appelée HIF-1 et de là commence une cascade d'évênements qui conduisent à la vascularisation . Bloquer Hif-1 arrête le recrutement des cellules qui proviennent de la moelle des os et fait que la tumeur ne peut recruter de cellules pour les 100 jours de l'étude."These cells are absolutely required for the tumor cells to grow after a dose of radiation," said Brown. In contrast, irradiated tumors in which HIF-1 activity was uncompromised recurred quickly and approached lethal size by around day 70.
Ces cellules (les cellules recrutées dans la moelle des os) sont absoluement nécessaires pour que les cellules cancéreuses puissent croitre après la radiation. Les tumeurs dans laquelle l'activité de HIF-1 n'a pas été compromise recroissent rapidement."Je pense que la prochaine étape est de tester cette cliniquement chez l'homme", a déclaré Brown. voir aussi ici