גידולי מוח אינם גדלים בבידוד. הם מתפתחים בתוך הסביבה הפעילה ביותר של המוח, שבה נוירונים מחליפים אותות חשמליים וכימיים ללא הרף. בעוד שמחקרים קודמים הראו שפעילות נוירונית יכולה לקדם את צמיחת גליומה, מחקר חדש שפורסם ב עֲצָבוֹן מגלה שחלק ממעגלי המוח יכולים להיות בעלי השפעה הפוכה: הם יכולים לשמש כבלם על התקדמות הגידול.
צוות מחקר בראשות פרופסור Daisuke Kawauchi מאוניברסיטת Nagoya City, בשיתוף פעולה הדוק עם פרופסור Naofumi Uesaka, ד"ר Reo Maruyama ועמיתיו, מצא כי נוירונים מעכבים מדכאים את הצמיחה של גליומות בוגרות על ידי הפחתת פעילות הסידן בתוך תאי הגידול. הממצאים מזהים תפקיד מדכא גידולים עבור מעגלי מעכבי GABAergic ומצביעים על כך שהאיזון של הפעילות העצבית במיקרו-סביבה של הגידול יכול לעצב את התקדמות סרטן המוח.
גליומות הן גידולי מוח אגרסיביים המקיימים אינטראקציה הדוקה עם נוירונים שמסביב. תשומת לב רבה התמקדה בפעילות נוירונית מעוררת, שיכולה להניע את צמיחת הגידול באמצעות תקשורת נוירונים-גליומה. עם זאת, תפקידם של נוירונים מעכבים, שבדרך כלל עוזרים לווסת את פעילות המוח על ידי הגבלת עירור מוגזם, נותר לא ברור.
במחקר החדש, החוקרים השתמשו במודלים של עכברים של גליומה למבוגרים ומודלים של גידולים שמקורם במטופל כדי לחקור אם נוירונים מעכבים מתקשרים עם תאי גליומה ומשפיעים על התנהגותם. הם מצאו כי נוירונים מעכבים יוצרים מגע סינפטי עם תאי גידול וכי הגברת הטונוס המעכב הפחית את התפשטות תאי הגידול והארכת הישרדות במודלים פרה-קליניים.
הצוות עוד גילה שהשפעה זו קשורה לדינמיקה של סידן בתוך תאי הגידול. תאי גליומה הראו מעברי סידן פעילים במהלך שלבי התפשטות, אך הפעלה של מעגלים מעכבים דיכאה את אותות הסידן הגידוליים הללו. לעומת זאת, שחזור פעילות הסידן בתאי הגידול החליש את ההשפעה האנטי-שגשוגית של הפעלת מעגלים מעכבים, מה שמעיד על כך שהדינמיקה של סידן הגידול היא מתווך מרכזי של בקרה מבוססת מעגלים זו.
ניתוחים במורד הזרם גילו שהפעלת מעגל מעכב הפחיתה תוכניות אונקוגניות הקשורות ל-YAP1 ו-mTOR, שני מסלולי איתות הקשורים לצמיחת הגידול והישרדות. יחד, התוצאות מצביעות על כך שקלט מעכב מהמיקרו-סביבת המוח שמסביב יכולה לרסן את התקדמות גליומה של מבוגרים על ידי דיכוי תוכניות צמיחה מונעות סידן בתוך תאי הגידול.
המחקר שלנו מראה שהמוח אינו רק סביבה מתירנית לצמיחת גידול. בגליומה של מבוגרים, מעגלים מעכבים יכולים לתפקד ככוח מדכא גידולים על ידי הרגעת פעילות הסידן של הגידול ואיתות אונקוגני במורד הזרם."
פרופסור Daisuke Kawauchi, אוניברסיטת Nagoya City
פרופסור אוסאקה הוסיף, "הפרויקט הזה דרש שילוב הדוק של מדעי המוח וביולוגיה של הסרטן. על ידי שילוב של גישות ברמת המעגל, אלקטרופיזיולוגיה, הדמיה ומודלים של גידולים, הצלחנו להראות שלתקשורת מעכבת נוירון-גליומה יש השפעה תפקודית על התקדמות הגידול".
הממצאים מוסיפים רובד חשוב לתחום המתפתח של מדעי המוח של סרטן, אשר בוחן את האינטראקציה בין פעילות עצבית וביולוגיה של הגידול. הם גם מדגישים את החשיבות של התייחסות לגליומה לא רק כמחלה של תאים סרטניים, אלא כמחלה המעוצבת על ידי המערכת האקולוגית הרחבה יותר של המוח.
למרות שהמחקר בוצע במודלים פרה-קליניים, העבודה מעלה את האפשרות שחיזוק הטונוס המעכב או דיכוי פעילות סידן הגידול יכולים לעורר אסטרטגיות טיפוליות חדשות לגליומות בוגרות. יהיה צורך במחקר נוסף כדי לקבוע כיצד מנגנונים אלו פועלים על פני תת-סוגים שונים של גליומה והאם ניתן למקד אותם בבטחה בחולים.
