Wissenschaftler verfolgen Gehirn tumor turncoats mit advanced imaging
Glioblastome, die tödlichste Art von Hirntumor bei Erwachsenen, anziehen „turncoats.“ Dies sind Makrophagen, eine Art von Immunzellen, die Förderung tumor-progression und-Maske Tumoren vom Immunsystem die Kontrolle. Um besser zu verstehen, die Zellen, die Gehirn-Tumoren rekrutieren, Wissenschaftler unter der Leitung von Dolores Hambardzumyan, Ph. D., entwickelt fortschrittliche imaging-Techniken zur Visualisierung von Makrophagen im Gehirn gefunden, Tumoren von lebenden Mäusen.
Die Ergebnisse wurden veröffentlicht am Montag, 24. Juni in PNAS.
Die Forscher gezeigt, dass je nachdem, wo diese Makrophagen stammt, Ihr Aussehen und Verhalten unterscheiden sich deutlich. Hambardzumyan und Ihre Kollegen sagen, dass Ihre Ergebnisse bieten Unterstützung für eine Strategie, die blockieren würden, Makrophagen-infiltration in das Gehirn-Tumoren als Teil der Krebsbehandlung.
„Diese Forschung stellt die wissenschaftliche Gemeinschaft mit einem neuartigen Mausmodell zur Untersuchung der Populationen von Glioblastom-assoziierten Makrophagen sowohl einzeln und gemeinsam,“ Hambardzumyan sagt. „Unsere Ergebnisse zeigen auch, die Wirksamkeit der Sperrung Makrophagen-infiltration und fordert für die Verwendung von Kombi-Therapien zur Verbesserung der überlebensrate der Patienten.“
Hambardzumyan ist associate professor of pediatrics am Winship Cancer Institute der Emory University und Aflac-Krebs und Blutkrankheiten Center an der Emory und Children ‚ s Healthcare of Atlanta.
Tumor-assoziierten Makrophagen kommen aus zwei verschiedenen Quellen. Sie können aus dem peripheren Blut liefern, oder Sie können mikroglia: Zellen, die bereits resident im Hirngewebe. Die Hambardzumyan Labor hat vorher gezeigt, Makrophagen aus dem Blut sind viel weiter verbreitet in der Anzahl und aggressiv im Verhalten, im Vergleich zu Makrophagen vom Gehirn kommen.
„Im Hinblick auf die Entwicklung effektiver Immuntherapien zur Behandlung von glioblastoma, müssen wir zuerst verstehen, die Eigenschaften von jedem dieser Makrophagen-Populationen einzeln, anstatt der Behandlung von Ihnen als eine homogene Einheit“, sagt Zhihong („Z“) Chen, Ph. D., ein Postdoc-Instruktor und co-erste Autor des Papiers.
Die Forscher entwickelten ein Mausmodell, das es Ihnen ermöglicht, zu beobachten, infiltrieren Makrophagen in Echtzeit innerhalb des Tumors. Die Mäuse, die gentechnisch verändert sind (auch, einige erhielten Knochenmark-Transplantationen), so dass nur bestimmte Gruppen von Makrophagen-Zellen produzieren fluoreszierende Proteine, so dass periphere Blut-abgeleiteten Makrophagen und im Gehirn mikroglia sichtbar unter dem Mikroskop.
Das team installierte eine klare Bildgebung Fenster aus dünnem Glas über das Gehirn tumor und verwendet erweiterte Techniken, einschließlich zwei-Photonen-imaging zu beobachten Makrophagen im Laufe der Zeit, wie Sie bewegen und interagieren mit tumor. Sie waren in der Lage, image-Zellen, so tief als 500 Mikrometer in der tumor-und bis zu mehreren Stunden zu einer Zeit.
„Wir waren sehr aufgeregt, mit dieser einmaligen Beobachtungen konnten wir machen durch Nutzung dieser technischen Fortschritt“, sagt der Krebs-Biologie graduate student James Ross, wer ist Erster co-Autor.
Sie fand deutliche morphologische und verhaltensbiologische Unterschiede zwischen Makrophagen aus dem Blut und Gehirn residente Makrophagen. Sie zeigen Blut-abgeleiteten Makrophagen sind kleinere, bewegliche Zellen, die zip um den tumor entlang der Blutgefäße. Im Gegenteil, Sie fanden, Gehirn-residente Makrophagen zu großen, stark verzweigten und unbeweglich Zellen, die minimale zugverhalten.
Zur überprüfung der Wirksamkeit der Blockade der infiltration der Blut-abgeleiteten Makrophagen, behandelten Sie Mäuse mit einem Medikament (anti-VEGF-Antikörper oder bevacizumab), das normalisiert die unregelmäßigen Gefäßen von glioblastomen. Dieses Medikament wurde in der Klinik zur Behandlung von Glioblastom und Verbesserung der Lebensqualität von Patienten. Das Forscherteam beobachtete weniger Makrophagen in den Tumoren, die behandelt wurden, und Sie beobachteten einen Anstieg der überlebensrate bei diesen Mäusen. Sie beobachteten auch eine morphologische Schalter in den Makrophagen, was darauf hinweist, dass nicht nur die infiltration dieser Zellen gehemmt werden, aber den Status der Differenzierung kann ebenfalls betroffen sein.
