محققان رمز و راز چگونگی ورود به سیستم عصبی مرکزی را محاسبه می کنند

یکی از ویژگی های مرگبار لوسمی لنفوبلاستی حاد (ALL)، حمله آن به سیستم عصبی مرکزی است.

ALL در سیستم عصبی مرکزی برای درمان بسیار دشوار است، زیرا اکثر داروها از طریق سیستم “انسداد” به دلیل “مانع خون مغزی” طراحی شده برای محافظت از مغز مسدود شده اند. چگونه سلول های سرطانی وارد سیستم عصبی مرکزی شده اند، برای چندین دهه پرسش محرمانه برای محققان و پزشکان بوده است.

در حال حاضر یک تیم تحقیقاتی که توسط دانشمندان موسسه سرطان دوک رهسپار شده است، دانشمندان متوجه شده اند که این سرطان خون، سیستم عصبی مرکزی را از طریق شکستن مانع خون مغزی ، با خروج از این مانع به طور کامل نفوذ می کند.

انتشارات مجله Nature ، محققان توصیف می کنند که چگونه سلول های سرطانی به طور منحصر به فرد با گیرنده هایی مجهز هستند که می توانند پروتئین های داربست را در خارج از رگ های خونی مثل قطب ها آتش بگیرند، آنها را از مغز استخوان از طریق غشاها به فضا پر از مغز وستون فقرات مایع می فرستند.

Dorothy Sipkins، MD، Ph.D.، استاد دانشکده دژنراسیون بدخیم های هماتولوژیک و سلول درمان، گفت: “این یک روش بسیار غیر منتظره برای انتقال سلول به سیستم عصبی مرکزی است.” سیپکینز، نویسنده ارشد این مطالعه است که در 18 ژوئیه منتشر می شود.

او گفت: «درک اینکه چگونه همه به سیستم عصبی مرکزی وارد می شوند،  راه های جدیدی را برای هدف گیری این مسیر به ما می دهد و امیدواریم آن را تعطیل کنیم.

سیپکینز گفت این یافته بیشتر از یک دهه تحقیق است که به زمان بسیاری کشیده شده است و به دنبال کلید برای اینکه چگونه مانع عبور مغز و خطر در جریان خون شود.

پس از تکمیل این روش برای مشاهده مغز موش در زمان واقعی، هنوز نمی توانست ببیند که چگونه تمام سلولها به سیستم عصبی مرکزی متصل می شوند. آزمایش های بیشتری دنبال شد، اما رمز و راز باقی مانده حل نشده، حتی به عنوان فرض نقص مغزی مغز همچنان به هدایت هر دو مراقبت و تحقیق برای پیشرفته ALL می باشد.

Sipkins گفت: “این بسیار گیج کننده بود.” “این باید قابل ردیابی باشد، پس چرا آنقدر سخت بود که سلول ها به نفوذ در مانع خون مغزی کشانده شوند؟”

سپس یک یافته کلیدی از آزمایشات بر روی یک داروی آزمایشگاهی آزمایشگاه سیپکینز حاصل شد. موش هایی که این دارو را دریافت می کنند، از بیماری ALL پیشرفته فلج نیستند، که معمولا زمانی اتفاق می افتد که حیوانات به سلول های سرطانی وارد سیستم عصبی مرکزی شوند. در عوض، سرطان در مغز استخوان حیوانات باقی ماند.

پس از تجزیه و تحلیل بیشتر، Sipkins متوجه شد که دارو از مانع خون مغزی عبور نمی کند، بنابراین آن را در پاسخ به درمان در مایع نخاعی مغز فعال نیست. به این معنی بود که این دارو به نوعی مانع از انتقال سلول های سرطانی به سیستم عصبی مرکزی شد.

Sipkins” گفت: وقتی ما ستون فقرات و مهره ها را  در طناب نخاعی محصور می کردیم، متوجه شدیم این چیز عجیب و غریبی وجود دارد که شما می توانید تمام سلول های لوسمی مغز استخوان مهره ها را مشاهده کنید و به نظر می رسید که آنها از طریق یک کانال در سطح استخوان مستقیم به داخل جریان ستون فقرات رفته بودند.

اما سلول های سرطانی فقط از طریق استخوان ها شروع به جویدن نمی کردند. در عوض، محققان دریافتند که سلولهای ALL دارای فراوانی گیرنده های پروتئینی به نام لامینین هستند که رگ های خونی و عصب را احاطه کرده و به ترویج مهاجرت سلولی کمک می کند. رگ های خونی کوچک به طور مستقیم از طریق مهره ها به بافت منینژ که خط نخوردن و مغز را می بندند . ALL سلول ها بر روی لامینین اطراف این عروق خونی گرفتار شده و به داخل ناحیه منینژ که در آن مایع مغزی نخاعی دچار تجمع می شود، گرفتار می شود.

Sipkins گفت: “این فقط همه چیزی بود که ما در بیماران مشاهده می کنیم، آن را آناتومی، مکانیسم های مولکولی می دانیم.”این خیلی هیجان انگیز بود که با هم کار کنیم.”

سیپکینز گفت که داروهای تحقیقاتی که موجب بروز این یافته می شود، می تواند منافع درمانی داشته باشد اما نیاز به مطالعه بیشتر دارد. او گفت که مولکول های دیگری که به شیوه ای مشابه برای جلوگیری از تحرک سلول کار می کنند نیز می توانند از مزایای بالقوه برخوردار باشند.

علاوه بر سیپکینز، نویسندگان این کتاب شامل Hisayuki Yao، Trevor T. Price، Gaia Cantelli، Brandon Ngo، Matthew Warner، Lindsey Olivere، Sarah M. Ridge، Elizabeth M. Jablonski، Jo Terrien، Stacey Tannheimer، Chad M. McCall و آنجن چنن ، می باشند.

این مطالعه از موسسه سرطان دوک و شرکت علوم گیلاد، که دارو Sipkins می باشد که به آشکار شدن منجر شده است.