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# Biologie# Krebsbiologie

Neue Hoffnung für die Behandlung von BRAF-mutierten Gliomen

Die Kombination von SHP2- und BRAF-Inhibitoren zeigt vielversprechende Ergebnisse im Kampf gegen hartnäckige Gliome.

Abiola A. Ayanlaja, Michael Chang, Kriti Lalwani, Maria Ioannou, Jiawan Wang, Shreya Jagtap, Yanbo Yang, Robyn D. Gartrell, Christine A. Pratilas, Karisa C. Schreck

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Gliome bekämpfen: SHP2Gliome bekämpfen: SHP2und BRAFfiese Hirntumoren.Neue Kombis zeigen Potenzial gegen
Inhaltsverzeichnis

Gliome sind eine Art von Gehirntumor, der aus Gliazellen entsteht. Die Dinger sind echt schwer zu behandeln. Wissenschaftler und Ärzte arbeiten hart daran, diese Tumore basierend auf ihren einzigartigen Eigenschaften, insbesondere ihren Molekülen, zu klassifizieren. Diese Einteilung hilft dabei, die besten Behandlungsoptionen für Patienten zu verstehen. Eine grosse Herausforderung bei Gliomen ist ihre Fähigkeit, Behandlungen zu widerstehen, was sowohl für Ärzte als auch für Patienten Probleme schaffen kann.

BRAF-mutante Gliome

Ein spezieller Typ von Gliom ist das BRAF-mutante Gliom, das eine Mutation im BRAF-Gen hat. Diese Mutation sorgt dafür, dass die Krebszellen Signale aussenden, die ihnen sagen, sie sollen wachsen und sich teilen. Glücklicherweise haben Forscher spezielle Medikamente namens zielgerichtete Therapien entwickelt, die helfen können, diese Tumore zu bekämpfen. Einige dieser Therapien sind kleine Molekülhemmer, die sich speziell auf die BRAF-Mutation konzentrieren und bereits von Gesundheitsbehörden genehmigt wurden.

Allerdings kann die Reaktion auf diese zielgerichteten Therapien sehr unterschiedlich sein. Viele Patienten mit BRAF-mutanten Gliomen sehen Verbesserungen, während andere nichts bemerken. Diese Unbeständigkeit könnte an zusätzlichen Mutationen innerhalb des Tumors oder der komplexen Natur des Tumors selbst liegen. Selbst bei Patienten, die auf die Behandlung ansprechen, können ihre Tumore irgendwann wieder anfangen zu wachsen, was einen frustrierenden Kreislauf schafft.

Der Begriff der Resistenzen

Resistenz gegenüber Behandlungen kann auf zwei Hauptarten auftreten: adaptive Resistenz und erworbene Resistenz. Adaptive Resistenz tritt auf, wenn Krebszellen Wege finden, die Auswirkungen der Behandlung durch clevere Umgehungen zu umgehen. Erworbene Resistenz hingegen passiert, wenn Zellen neue Mutationen entwickeln, die es ihnen ermöglichen zu überleben, selbst wenn die Zielgerichtete Therapie angewendet wird.

Auf der Suche nach Wegen, diese cleveren Krebszellen zu besiegen, haben Wissenschaftler verschiedene Strategien untersucht. Einige Forscher konzentrieren sich auf Kombinationstherapien, also die Anwendung von mehr als einer Behandlung zur selben Zeit. Diese Kombinationen zielen darauf ab, den Krebs aus verschiedenen Blickwinkeln anzugreifen, was es dem Tumor erschwert, sich anzupassen und zu überleben.

Die Rolle von SHP2 in der Resistenz

Ein wichtiger Akteur im Signalisierungsbattle zwischen Gliomzellen und Behandlungen ist ein Protein namens SHP2. SHP2 hilft dabei, Wachstumssignale innerhalb der Krebszelle weiterzuleiten. Einige Studien deuten darauf hin, dass dieses Protein eine bedeutende Rolle in den Resistenzmechanismen spielt, die Gliome gegen zielgerichtete Therapien zeigen.

Forscher haben untersucht, wie die Hemmung von SHP2 dabei helfen könnte, zu verhindern, dass Krebszellen sich an die Behandlung anpassen. Sie glauben, dass sie durch das Blockieren von SHP2 das Signal ausschalten könnten, das den Krebszellen sagt, sie sollen wachsen, was es anderen Behandlungen leichter machen könnte, effektiv zu wirken.

Untersuchung der Resistenzmechanismen

In ihrer Forschung schauten sich die Wissenschaftler Proben von Patienten mit BRAF-mutanten Gliomen an, die behandelt wurden. Sie entdeckten, dass einige Tumore auch nach der Behandlung weiterhin Anzeichen aktiver Signalwege zeigten, die das Wachstum fördern. Dieses Ergebnis deutete darauf hin, dass die Krebszellen es schafften, ihre Wachstumssignale aufrechtzuerhalten, trotz der Behandlung mit zielgerichteten Therapien.

In Studien mit verschiedenen Gliomzelllinien bestätigten sie, dass die Reaktivierung spezifischer Signalwege eine häufige Reaktion war, wenn die Zellen mit BRAF-Hemmern behandelt wurden. Wenn die Krebszellen diese Signale wieder aktivieren können, wird es zu einem Katz-und-Maus-Spiel, bei dem der Tumor ständig versucht, sich an die Therapie anzupassen.

Testen neuer Ansätze

Um diesem Problem entgegenzuwirken, entschieden sich die Forscher, eine Kombinationsstrategie zu testen. Sie wollten herausfinden, ob die Hemmung von SHP2 zusammen mit der Anwendung von BRAF-Hemmern diese lästigen Signalwege länger im Schach halten könnte. In ihren Experimenten verglichen sie die Wirkungen von Einzelbehandlungen mit der Kombination aus SHP2-Hemmern und BRAF-Hemmern.

Was sie fanden, war aufregend. Die Kombinationstherapie schien den ERK-Signalweg effektiver zu unterdrücken als jede Behandlung allein. Diese Vorgehensweise schien nicht nur im Labor besser zu funktionieren, sondern zeigte auch vielversprechende Ergebnisse in lebenden Modellen, wo Mäuse der kombinierten Behandlung ausgesetzt wurden.

In-vivo-Studien

In der realen Welt mit Mäusen waren die Ergebnisse vielversprechend. Als Mäuse mit implantierten Tumoren sowohl mit einem BRAF-Hemmer als auch mit dem SHP2-Hemmer behandelt wurden, beobachteten die Forscher eine deutliche Verringerung des Tumorwachstums. Die Tumore schienen effektiv zu schrumpfen, was jede Onkologin und jeden Onkologen freuen würde. Der Ansatz stellte sich als nicht nur effektiv, sondern auch gut verträglich für die Tiere heraus.

Die nächste Frage war, ob diese Kombinationstherapie den Patienten langfristig wirklich helfen könnte. Könnte sie die Überlebensraten für diejenigen verbessern, die gegen aggressive Gliome kämpfen? Um das herauszufinden, starteten die Forscher eine Reihe von Studien, die sich auf die Überwachung der Effekte über die Zeit konzentrierten.

Präklinischer Erfolg

Die ersten Ergebnisse waren ermutigend. Die Kombinationstherapie übertraf die Standardtherapien in präklinischen Modellen für Gliome. Es schien eine neue Hoffnung für die Betroffenen dieser herausfordernden Tumore zu bieten. Diese Art von Forschung ist entscheidend, da sie Hoffnung auf die Entwicklung künftiger Behandlungen bietet, die das Leben verlängern und die Lebensqualität für Patienten mit Gliomen verbessern könnten.

Während diese Erkenntnisse einen positiven Schritt nach vorne darstellen, wissen die Forscher, dass noch viel Arbeit vor ihnen liegt. Der Weg vom Labor zur Klinik ist lang und mit regulatorischen Hürden gefüllt, aber die Aussicht auf eine effektivere Behandlung für Gliome ist die Mühe wert.

Fazit: Die Zukunft der Gliombehandlung

Zusammengefasst sind Gliome nicht einfach nur gewöhnliche Tumore; sie leisten richtig Widerstand gegen Behandlungen. Doch die laufende Forschung zu den Resistenmechanismen und neuen therapeutischen Strategien zeigt vielversprechende Ansätze. Die Kombination von SHP2-Hemmern mit BRAF-Hemmern könnte einen robusten Ansatz zur Behandlung von BRAF-mutanten Gliomen bieten.

Während die Wissenschaftler weiterhin mehr über die Feinheiten dieser Tumore lernen, hofft man, Wege zu finden, sie auszutricksen und den Patienten bessere Ergebnisse zu bieten, vielleicht sogar ein paar Jahre mehr, um das Leben zu geniessen. Schliesslich könnte ein bisschen Humor im Angesicht eines hartnäckigen Tumors genau der Schlüssel zu einem grossartigen Tag im Labor sein!

Originalquelle

Titel: Combined inhibition of SHP2 overcomes adaptive resistance to type 1 BRAF inhibitors in BRAF V600E-driven high-grade glioma

Zusammenfassung: BRAF-mutant gliomas can be therapeutically targeted with BRAF mutant-selective inhibitors, yet responses are often transient due to short-term adaptive or long-term treatment-emergent resistance. We hypothesized that vertical inhibition of multiple signaling nodes could improve the durability of BRAF inhibition and prevent or overcome adaptive resistance. Using human tissue samples, we identified frequent RAS pathway reactivation in gliomas resistant to BRAF inhibitors, suggesting a common escape mechanism. Using patient-derived cell lines, we observed that upregulation of RAS activity was an adaptive response to BRAFi and that knockdown of SHP2, a central regulator of RAS activity, resulted in enhanced sensitivity to BRAF or MEK inhibition. Moreover, combined small molecule inhibition with SHP2 and BRAF or MEK inhibitors increased the depth and durability of ERK pathway inhibition, as well as prevented paradoxical upregulation of RAS activity. RNA sequencing analysis revealed deeper suppression of ERK transcriptional output with combined therapy, along with decreased reactivation of EGFR. Combined SHP2/BRAF small molecule inhibitors prevented growth and induced cell death in some cell line models. In cell lines with treatment-emergent resistance, moreover, combined SHP2 and BRAF inhibition overcame resistance to BRAF inhibitor monotherapy. In vivo orthotopic and patient-derived xenograft models confirmed enhanced tumor growth inhibition with combined therapy. Together, our findings demonstrate the critical role of RAS/ERK signaling reactivation in driving resistance to BRAF inhibition in glioma, and demonstrate the potential utility for adding SHP2 inhibitors to overcome resistance in BRAF V600E mutant glioma. SignificanceThe addition of a SHP2i to BRAFi in BRAF-V600E glioma cells prevents tumor growth and can overcome resistance to BRAFi in preclinical models in vitro and in vivo.

Autoren: Abiola A. Ayanlaja, Michael Chang, Kriti Lalwani, Maria Ioannou, Jiawan Wang, Shreya Jagtap, Yanbo Yang, Robyn D. Gartrell, Christine A. Pratilas, Karisa C. Schreck

Letzte Aktualisierung: Dec 22, 2024

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.629454

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.629454.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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