Han vill veta vad som gör hjärntumören resistent

I hjärnan finns det förutom nervceller en stor mängd stödjeceller, så kallade gliaceller. De skyddar och stödjer nervcellerna i hjärnvävnaden. Den vanligaste typen av hjärntumör hos vuxna kallas gliom och utgår från just gliaceller

Glioblastom är den aggressivaste formen av gliom och behandlas intensivt med kirurgi, strålbehandling och cellgifter. Tumören försvinner till en början men kommer dessvärre nästan alltid tillbaka och är då ofta resistent mot behandling. Prognosen för den här patientgruppen är dålig och det finns därför ett stort behov av nya behandlingsmetoder.

– Jag är intresserad av vad som gör att tumören blir resistent mot strålning och cellgifter. Vi har gjort experiment som visar att de flesta av tumörcellerna svarar utmärkt på strålningsbehandling men det finns en liten andel celler som överlever strålningen. Vi tror att det är de resistenta cellerna som ger upphov till återfallet, säger Alexander Pietras.

Miljö där tumörceller trivs

Hans forskargrupp har i tidigare studier sett att de tumörceller som överlever en behandling finns lokaliserade till speciella områden i tumören. Det kan tex vara i närheten av blodkärl eller i områden där det råder syrebrist. Alexander Pietras tror att det finns något specifikt i miljöerna där man hittar de överlevande cellerna som bidrar till deras aggressiva beteende.

När en patient genomgår strålbehandling är det inte bara tumörcellerna som strålas utan även den omkringliggande normala hjärnvävnaden bestrålas också. Alexander Pietras grupp har tidigare visat att den vävnaden kan bidra till en gynnsam miljö för tumörcellerna.

– Vi tror att strålningsbehandlingen av den vanliga normala hjärnvävnaden kan bidra till en tumörfrämjande miljö. Genom en stor studie som vi avslutat nyligen har vi kunnat fokusera på hjärnans vanligaste celltyp, astrocyten. I studien fann vi att astrocyterna bidrar till att de intilliggande tumörceller svarar sämre på behandlingen.

När astrocyterna utsätts för strålning förändras både deras funktion och utseende och delar av den förändringen kan i sin tur stödja tumörcellernas överlevnad. Bland annat utsöndrar de molekyler som kan påverka tumörcellerna.

Letar efter läkemedel

Nu vill Alexander Pietras förstå varför astrocyterna har den här effekten och om det går att slå ut den och därmed den tumörvänliga miljön.

– Vi vill hitta experimentella eller redan godkända läkemedel som kan blockera astrocyternas svar på strålningsbehandling.

Astrocyter är nästan stjärnformade med armar som sticker ut. När de bestrålas ändras antalet och formen på armarna och det går att se och mäta i mikroskop.

För att hitta substanser som kan hindra aktiveringen av astrocyter kommer forskarna att använda sig av en cellmodell där man mäter förändringen av astrocytens utseende när den bestrålas. Det görs på astrocyter som odlas i laboratoriet i små plastskålar. I varje plastskål kan forskarna testa effekten av en substans genom att tillsätta den till cellerna innan de bestrålas och sedan se hur det påverkar astrocytens utseende.

Målet är att hitta läkemedel som i framtiden kan användas i kombination med strålning i behandlingen av glioblastom.

– Vi behandlar astrocyter tillsammans med hundratals olika experimentella eller redan godkända läkemedel och så tar vi bilder på alla kombinationerna av läkemedel och strålning. Med datorhjälp mäter vi förändringen och så får vi ett mått på vilka läkemedel som bäst gör att en strålad astrocyt ser ut som en ostrålad. Vi har ca 1300 substanser som är godkända läkemedel och tusentals andra molekyler som vi vill testa.

Nästa steg är att pröva de substanser som har effekt, i modeller som gruppen har för hjärntumörer för att se om de fungerar så att tumörcellerna blir mer känsliga för strålning.

Snabb väg till patienten

En fördel med att testa godkända läkemedel är att vägen till att använda ett preparat på patienter är mycket kortare. Läkemedlen har redan genomgått de säkerhetsstudier och kliniska prövningar som behövs för att kunna användas på människor.

När det gäller den här patientgruppen så finns det i dagsläget väldigt få alternativ när de väl har fått ett återfall. Det gör det lättare att sätta upp en studie med patienter speciellt om det är ett godkänt läkemedel där säkerhetsprofilen redan är känd.

Alexander Pietras berättar att det finns en liten klinisk prövningsgrupp i Lund där det ingår neurokirurger, neuroonkologer och neuropatologer.

– Där jobbar vi för att få in en större andel av gliom-patienter i kliniska studier. Man kan absolut tänka sig att om vi hitta något i våra studier så skulle vi kunna via den vägen ganska snabbt kunna komma vidare till att göra studier i patienter. Men i dag ligger det fortfarande en bit bort.

Här kan du läsa mer om hjärntumörer.

Möt Emma som levt tio år med en hjärntumör