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Von Michele W. Sequeira

Hirntumor: Auf der Jagd nach dem, was übrig ist

Wissenschaftler des UNM Cancer Center verwendet 850,000 US-Dollar an Zuschüssen, um zu untersuchen, wie Hirntumor zurückkehrt

Wie ein Kriminaldetektiv jagt Sara GM Piccirillo, PhD, tödliche Bösewichte, indem sie den Tatort untersucht und Zuschauer einzeln befragt.

Aber weil die Bösewichte, hinter denen sie her ist, Hirntumorzellen sind – und weil die Zuschauer auch Zellen im Gehirn sind – muss Piccirillo wissenschaftliche und nicht polizeiliche Methoden anwenden, um sie aufzuhalten.

Als Assistenzprofessor am Comprehensive Cancer Center der University of New Mexico plant Piccirillo, zwei Stipendien, einen Zuschuss von 250,000 US-Dollar von der American Association for Cancer Research (AACR) und Novocure und einen Zuschuss von 600,000 US-Dollar von der Ben and Catherine Ivy Foundation, für die Tumorforschung zu verwenden Zellen und Zellen in der Umgebung, eine nach der anderen.

„Das Glioblastom ist sehr heterogen“, erklärt Piccirillo. „Es ist keine einzelne Krankheit. Es ist eine Ansammlung von Krankheiten, die am Ende sehr ähnlich aussehen.“

Selbst innerhalb desselben Tumors können sich die Zellen stark voneinander unterscheiden, und genau diese Unterschiede sind ihrer Meinung nach der Grund, warum die Tumore anfällig für Rezidive sind und sie so schwer zu bekämpfen sind.

„Sie werden sehr heterogen auf die Behandlung reagieren“, sagt sie.

Mit den beiden Stipendien konzentriert sich Piccirillo auf Restkrankheiten, die Zellen, die nach einer Operation zurückbleiben und die Behandlung mit Chemo- und Strahlentherapie überleben. Ärzte können nicht wissen, wie sich diese Zellen verhalten werden; einige können neue, aggressive Tumore aussäen, die einer weiteren Behandlung widerstehen.

„Was zurückbleibt, ist nicht gleichbedeutend mit dem, was herausgenommen wird“, sagt Piccirillo und entwickelt daher neue Wege, um diese verbleibenden Krebszellen zu suchen und zu behandeln.

Um eine Probe von restlichen Tumorzellen zu erhalten, hat Piccirillo zuvor eine Fluoreszenztechnologie angepasst, die Neurochirurgen hilft, während einer Gehirnoperation so viel Tumor wie möglich zu finden und zu entfernen. Als Getränk vor der Operation wird das fluoreszierende Molekül von Tumorzellen aufgenommen und ermöglicht dem Neurochirurgen, Tumore von gesunden Zellen zu unterscheiden.

 

Das Glioblastom ist sehr heterogen. Es ist keine einzelne Krankheit. Es ist eine Ansammlung von Krankheiten, die am Ende sehr ähnlich aussehen. Was zurückbleibt, ist nicht gleich dem, was herausgenommen wird.

- Sara GM Piccirillo, PhD, AssistenzprofessorIn

In früheren Studien hat Piccirillos Team herausgefunden, dass sich bei 65 % der Menschen mit Glioblastom Tumorzellen in einer bestimmten Gehirnstruktur befinden, die sich außerhalb des operativ entfernten Tumors befindet. Mit dem AACR-Stipendium werden sie und ihr Team untersuchen, wie sich Zellen in dieser Struktur vor und nach der Behandlung mit Chemotherapie, Strahlentherapie und einer neuen Behandlung namens Elektrofeldtherapie verhalten.

Menschen mit Hirntumor, die mit einer Elektrofeldtherapie behandelt werden, tragen eine Kappe mit Elektroden, die ein elektrisches Wechselfeld im Gehirn erzeugen, das in klinischen Studien das Wachstum von Hirntumoren deutlich verlangsamt.

Piccirillo wird ein Gerät verwenden, um das elektrische Feld auf einzelnen Zellen nachzuahmen. Und sie plant, genomische und bioinformatische Studien an den Zellen durchzuführen, um herauszufinden, wie sich ihr Verhalten ändert. Sie sagt: „Durch die Verwendung von Genomstudien haben wir herausgefunden, dass dieser spezielle Bereich für das Wiederauftreten des Tumors verantwortlich ist.“

Piccirillo wird das Stipendium der Ivy Foundation verwenden, um gesunde Zellen, die Makrophagen genannt werden, im selben Gebiet zu untersuchen.

Makrophagen sind Immunzellen, aber sie leben normalerweise nicht im Gehirn, das über seine eigene Sicherheitskraft von Immunzellen namens Mikroglia verfügt. Makrophagen können in das Gehirn eindringen und eine Schlüsselrolle bei Entzündungen spielen.

„Diese Makrophagen haben mindestens zwei verschiedene Identitäten“, sagt Piccirillo. „Sie können versuchen, den Tumor zu bekämpfen. Oder sie können dem Tumor leider zum Wachsen verhelfen.“

Auch hier wird Piccirillo mithilfe genomischer und bioinformatischer Analysen Makrophagen und Mikroglia aus der Umgebung des Tumors untersuchen, um herauszufinden, ob sie sein Wachstum unterstützen oder behindern. Sie ist begeistert von den neueren Technologien der UNM, die es ihr ermöglichen, diese präzise Zellanalyse durchzuführen. „Wir hatten vorher nicht die Möglichkeit, einen Tumor auf Einzelzellebene zu sezieren“, sagt sie.

Piccirillo hofft, dass ihre Arbeit zur Untersuchung der Heterogenität von verbleibenden Hirntumorzellen dazu beitragen wird, Fortschritte bei der Behandlung des Glioblastoms zu erzielen.

„Und wenn wir etwas gegen diesen Krebs tun können“, sagt sie, „dann gibt es höchstwahrscheinlich nützliche Informationen für andere Krebsarten, bei denen diese Merkmale nicht so verstärkt sind.“

 

 

Über Sara GM Piccirillo, PhD

Sara GM Piccirillo, PhD, ist Assistenzprofessor in der Abteilung für Zellbiologie & Physiologie und hat eine Nebenberufung in der Abteilung für Neurochirurgie der UNM School of Medicine. Sie ist Vollmitglied der Cellular and Molecular Oncology Research Group am UNM Comprehensive Cancer Center.

Das Forschungsteam von Dr. Piccirillo umfasst:

Christian Bowers, MD, Assistenzprofessor und stellvertretender Vorsitzender für Klinische Angelegenheiten in der UNM-Abteilung für Neurochirurgie;

Scott Ness, PhD, Professor in der Abteilung für Molekulare Medizin der Abteilung für Innere Medizin der UNM, stellvertretender Direktor für gemeinsame Ressourcen und Direktor der gemeinsamen Ressource für Analytische und Translationale Genomik am UNM Comprehensive Cancer Center; und

Yan Guo, PhD, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Molekulare Medizin der Abteilung für Innere Medizin der UNM und Direktor der Shared Resource Bioinformatics am UNM Comprehensive Cancer Center.

Über die Stipendien

Für den Inhalt dieser Veröffentlichung sind ausschließlich die Autoren verantwortlich und geben nicht unbedingt die offiziellen Ansichten der AACR, Novocure oder der Ivy Foundation wieder.

Über die American Association for Cancer Research

Seit 1993 hat die AACR mehr als 480 Millionen US-Dollar bereitgestellt und über 890 Zuschüsse vergeben, um Tausende von Wissenschaftlern zu unterstützen, die sich dem Verständnis, der Prävention, der Diagnose und der Behandlung von Krebs widmen. Unsere Stipendien unterstützen Forscher im In- und Ausland in jeder Phase ihrer Karriere und stehen für ein globales Engagement für Krebsprävention, Früherkennung, Abfangen und Heilung. Erfahren Sie mehr über die Stipendien 2020-2021 und die Stipendiaten.

Der AACR-Novocure-Forschungsstipendium für Tumorbehandlungsfelder stellt eine gemeinsame Anstrengung dar, unabhängige Forscher zu fördern und zu unterstützen, die innovative Forschung mit Schwerpunkt auf Tumorbehandlungsfeldern durchführen. Diese Zuschüsse sollen ein tieferes Verständnis der Wirkmechanismen dieser neuartigen Krebsbehandlungsmodalität vermitteln und die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien beschleunigen, um therapeutische Optionen für Krebs zu verbessern.

Über die Ben & Catherine Ivy Foundation 

Die Ivy Foundation ist die größte privat finanzierte Stiftung des Landes mit dem Ziel, das Überleben von Menschen mit diagnostiziertem Hirntumor zu verbessern. Der Ansatz der Ivy Foundation besteht darin, patientenorientierte Forschung zu Gliomen zu finanzieren, um die Diagnostik und Behandlung von Patienten zu verbessern. Seit ihrer Gründung im Jahr 2005 hat die Ivy Foundation über 100 Millionen US-Dollar an Spitzenforschung gespendet, in der Erwartung, dass dies letztendlich zu einer Heilung von Hirnkrebs führen wird. Erfahren Sie mehr unter ivyfoundation.org. Folgen Sie dem Ivy Brain Tumor Center auf Facebook, Twitter und LinkedIn.

UNM Comprehensive Cancer Center

Das Comprehensive Cancer Center der University of New Mexico ist das offizielle Krebszentrum von New Mexico und das einzige vom National Cancer Institute ausgewiesene Krebszentrum in einem Umkreis von 500 Meilen.

Zu den mehr als 120 vom Vorstand zertifizierten Fachärzten für Onkologie gehören Krebschirurgen aller Fachrichtungen (Bauch-, Brust-, Knochen- und Weichteilkrebs, Neurochirurgie, Urogenitaltrakt, Gynäkologie sowie Kopf- und Halskrebs), Hämatologen/medizinische Onkologen für Erwachsene und Kinder, gynäkologische Onkologen, und Radioonkologen. Zusammen mit mehr als 600 anderen Krebsmedizinern (Krankenschwestern, Apotheker, Ernährungsberater, Navigatoren, Psychologen und Sozialarbeiter) behandeln sie 65 % der Krebspatienten in New Mexico aus dem ganzen Bundesstaat und arbeiten mit kommunalen Gesundheitssystemen im ganzen Bundesstaat zusammen, um diese bereitzustellen Krebsversorgung näher am Wohnort. Sie behandelten ungefähr 14,000 Patienten in ungefähr 100,000 ambulanten Klinikbesuchen zusätzlich zu stationären Krankenhausaufenthalten im UNM-Krankenhaus.

Insgesamt nahmen fast 400 Patienten an klinischen Krebsstudien teil, in denen neue Krebsbehandlungen getestet wurden, darunter Tests zu neuartigen Strategien zur Krebsprävention und zur Sequenzierung des Krebsgenoms.

Die mehr als 100 Krebsforscher, die dem UNMCCC angeschlossen sind, erhielten 35.7 Millionen US-Dollar an staatlichen und privaten Zuschüssen und Verträgen für Krebsforschungsprojekte. Seit 2015 haben sie fast 1000 Manuskripte veröffentlicht, die wirtschaftliche Entwicklung gefördert, 136 neue Patente angemeldet und 10 neue biotechnologische Start-up-Unternehmen gegründet.

Schließlich haben die Ärzte, Wissenschaftler und Mitarbeiter mehr als 500 Stipendiaten in den Bereichen Krebsforschung und Krebsgesundheitsversorgung mehr als XNUMX Gymnasiasten, Studenten, Graduierten und Postdoktoranden Aus- und Weiterbildungserfahrungen vermittelt.

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