Pouzití terapie kmenovými bunkami pro rakovinu krku a hlavy zabranuje poskození slinných zláz zpusobenému radioterapií

Priblizne 40% jedincu lécených na rakovinu hlavy a krku vykazuje neklidné nezádoucí úcinky syndromu sucho v ústech. Výzkumníci z Nizozemska vsak nalezli zpusob, jak zabránit poskození slinných zláz behem radioterapie.
Vedci poznamenávají, ze toto zjistení by mohlo kazdorocne zvýsit kvalitu zivota 500 000 jedincu s rakovinou hlavy a krku.
Tým zjistil, ze kmenové bunky potrebné k regeneraci parotidové zlázy (nejvetsí dvojice slinných zláz) byly primárne umísteny v hlavních kanálech zlázy. Podle výzkumníku se tyto bunky mohly snadno vyhnout behem radioterapie nebo jim byla podána minimální dávka radiace.
Dr. Peter van Luijk, výzkumný pracovník Univerzity v Groningenu v Holandsku, vysvetlil:

"To by významne snízilo komplikace vyplývající z radioterapie karcinomu hlavy a krku."

Závery ze studie byly prezentovány na 31. konferenci Evropské spolecnosti pro radioterapii a onkologii (ESTRO31).
Syndrom sucho v ústech je stav, ve kterém v ústech není dost sliny. Podmínka muze nastat, kdyz príusnice prestane správne fungovat po radiacním poskození.
Symptomy syndromu suchého ústa zahrnují potíze se spánkem, stravováním, zubním kazem nebo ztrátou a spatným dechem. Tyto príznaky vedou ke spatné kvalite zivota a obtíznosti práce, stejne jako k sociální izolaci.
Vetsina lécby k lécbe onemocnení a jeho následku je nedostatecná a muze stát kazdý rok stovky nebo dokonce tisíce eur na jednoho pacienta.
Dr. van Luijk rekl:

"Dysfunkce parotidní zlázy po radioterapii karcinomu hlavy a krku byla a stále je hlavním klinickým problémem. Pri radioterapii byly snahy minimalizovat riziko této komplikace zamereny na snízení prumerné dávky na slinnou zlázu za predpokladu, ze to by nemelo vliv na to, kde byla v zláze snízena dávka zárení.
Zdá se vsak, ze podle anatomie slinné zlázy to není logické a v predchozí práci jsme zjistili, ze snízení dávky radioterapie na nekteré cásti zlázy umoznilo regeneraci príusní zlázy, zatímco dávka na jiné cásti neucinila.
Proto jsme se rozhodli prozkoumat duvod techto regionálních rozdílu. Predpokládali jsme hypotézu, ze nase pozorování lze vysvetlit nerovnomerným rozdelením kmenových bunek nezbytných pro dlouhodobou udrzení funkce orgánu a ovlivnením ozárení. "

Tým nejprve pouzil modely pro hlodavce (mysi a krysy), aby zjistil umístení kmenových bunek a úcinky radioterapie na urcité oblasti zlázy. Poté vysetrovali tkán príusnic a slinných zláz, která byla odebrána od jedincu, kterí podstoupili disekci krku pro rakovinu hlavy a krku.
V modelech hlodavcu i v lidské tkáni bylo zjisteno, ze kmenové bunky se nacházejí hlavne v hlavních kanálech príusní zlázy. Dr. van Luijk vysvetlil:

"V minulé práci jsme zjistili, ze tyto kmenové bunky jsou schopné regenerovat príusnou zlázu, kdyz byly po ozárení transplantovány."

Po disekování príusní zlázy krysy a kultivaci ruzných cástí zlázy v Petriho miskách zjistili vedci, ze v centru zlázy, kde se nacházejí hlavní kanály, byla umístena bohatá koncentrace kmenových bunek.
Tým pak nasmeroval vysokou presnost ozarující do stredu zlázy u zivých krys a zjistil, ze produkce slin výrazne snizuje, na rozdíl od minimálních úcinku pozorovaných po ozarování ostatních oblastí zlázy.
Dr. van Luijk rekl:

"Poloha kmenových bunek u krys odpovídá kranio-ventrálnímu rozsírení zlázy u lidí, kde vylucovací kanál opoustí zlázu na ventrální nebo smerem ven smerující strane. Takze i kdyz mají zlázy ruzné tvary u potkanu ??a lidé, kmenové bunky jsou ve stejné anatomické strukture. "

Tým pak vytvoril matematický model zalozený na lécbe 36 pacientu, aby mohl testovat svou teorii. Tento model jim umoznil odhadnout ocekávanou funkci parotidní zlázy v závislosti na dávce kmenových bunek.
Dr. van Luijk vysvetlil:

"Vzrusujícím zpusobem bylo dávkování na kranio-ventrální prodlouzení zlázy obsahující hlavní kanály nejvíce prediktivní na poskození produkce slin. Navíc jsme zjistili, ze bylo mozné snízit dávku priblizne o 50% na tuto cást zlázy, aniz by se zvýsila prumerná dávka na celou zlázu nebo dávku na jiné kritické struktury v oblasti hlavy a krku a aniz by doslo k ohrození primereného cíleného pokrytí.
Pri pouzití matematického modelu jsme odhadli, ze s takovým snízením dávky by zádný z pacientu nevyvolal dysfunkci parotidní zlázy. To je vsak hypotéza, která musí být prozkoumána prospektivne v randomizované klinické studii srovnáním funkce príusní zlázy u skupiny pacientu lécených soucasným standardem ve skupine, ve které je navíc dávka na kmenové bunky navíc minimalizována pouzitím navrzenou technikou setrení kmenových bunek. Tato technika by mela být provádena pouze v klinikách pro radioterapii, pokud taková studie prokáze, ze existuje prínos, jak to predpokládá nás výzkum. "

Dr. van Luijk pokracoval:

"Nase nálezy lze povazovat za dukaz principu, ze objasnení biologických mechanismu v komplikacích muze vést k identifikaci kritických substruktur orgánu, coz muze vést k novým prílezitostem ke snízení poskození normální tkáne. pro príusnou zlázu se takový prístup muze vztahovat i na jiné orgány. "

Podle týmu je snadné vyhnout se zláze behem radioterapie.
Dr. van Luijk rekl:

"Oblast kmenových bunek je na strane zlázy, která je obvykle nejvzdálenejsí od cílové oblasti obsahující nádorové bunky. Protoze pouze tato oblast potrebuje vysokou dávku radiace, tato vzdálenost vede k vyloucení oblasti kmenových bunek snazsí nez k vyloucení jiných cástí zlázy.
Na základe nasich výsledku predpokládáme, ze setrení oblasti kmenových bunek príusní zlázy, které stojí priblizne za 100 EUR za hodinu, muze úcinne zabránit dysfunkci slinných zláz. To umozní pacientum snadneji vést svuj normální zivot, aniz by museli spoléhat na lékarskou péci a blaho. "

Dospel k záveru:

"Mozná je jeste dulezitejsí, ze pacienti s nádorovým onemocnením zustanou produktivními cleny spolecnosti, uvedomují si snízení nákladu, které presahuje náklady na lécbu. Konecne zlepsí kvalitu zivota 500 000 pacientu lécených radioterapií na rakovinu hlavy a krku kazdý rok."

Profesorka Bradly G. Woutersová, Ph.D., radiobiologka Ontario Cancer Institute, nemocnice princezny Margaret, Toronto, Kanada, a predseda konferencní radiobiologie, rekl:

"Jedná se o vzrusující klinickou studii, která identifikovala kritickou oblast slinné zlázy, která obsahuje kmenové bunky, které mohou regenerovat zlázu a zachovat funkci u pacientu s karcinomem hlavy a krku.
Pomocí pokrocilých radiacních technik vysetrovatelé ukazují, ze je mozné tuto oblast usetrit, a tak dodat vyssí terapeutické dávky, aniz by pacientum zpusobila vetsí toxicitu. "
Napsal Grace Rattue