یافتن درمان مؤثر سرطان مغز به کمک مغزهای مینیاتوری

دانشمندان با ساخت‌ارگانوئیدهای مغز  و انجام آزمایش‌های اولیه روی آن‌ها، مسیر درمان سرطان مغز را هموار می‌کنند.

گلیوبلاستوما یکی از انواع رایج‌ و مهاجم‌ سرطان‌ مغز محسوب می‌شود که درمانش دشوار است. به‌تازگی،‌ پژوهشگران دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه پنسیلوانیا با رشد ارگانوئید یا اندام‌واره‌هایی‌ (نمونه‌ی ساده عضو بدن با خواص اولیه‌ی آن) برپایه‌ی تومور فرد بیمار و به‌منظور یافتن مؤثرترین درمان برای آن، به رویکرد جدیدی دست‌ یافته‌اند­.

  _{تکه‌های تشریح‌شده‌ی تومور که برای ساخت اُرگانویدهای مغزی استفاده می‌شود.}

در این روش از مغزهای مینیاتوری استفاده می‌شود. مغرهای مینیاتوری اندام‌واره‌هایی به‌اندازه‌ی نخود هستند که از  سلول‌های بنیادی نشئت می‌گیرند و خصوصیات مغزهای کامل را بازآفرینی می‌کنند. این مغزهای کوچک به‌اندازه‌ی کافی شبیه مغزهای واقعی هستند، تا آنجا که پژوهشگران از آن‌ها برای آزمایش درمان‌های جدید پزشکی استفاده می‌کنند تا دریابند واکنش مغز بیمار به چنین درمانی چگونه خواهد بود.

مهم‌ترین دستاورد این پژوهش درزمینه‌ی شخصی‌سازی درمان است. یکی از مشکلات درمان بیماری پیچیده‌ای مانند سرطان مغز آن است که افراد مختلف به شیوه‌های گوناگونی به انواع درمان‌های موجود پاسخ می‌دهند. پزشکان معمولا یک‌ ماه پس از عمل جراحی، با استفاده از پرتودرمانی یا شیمی‌درمانی درمان‌های دیگری انجام می‌دهند تا درنهایت موفق شوند بیماری را کنترل کنند یا شکست دهند. به‌عبارت‌دیگر، همیشه زمان کافی برای تجزیه‌و‌تحلیل ژنتیکی وجود ندارد تا ببینیم کدام‌یک از روش‌های درمانی برای بیمار مدنظر مناسب‌تر خواهد بود. به‌طور‌کلی، می‌توان گفت پزشکان برای درمان سرطان باید بدانند کدام روش درمانی روی بیمار تأثیر بیشتری می‌گذارد و براساس آن، هرچه‌زودتر درمان‌های بعدی را شروع کنند. 

اینجا است که مغزهای مینیاتوری برای تسریع در روند شناسایی مؤثرترین درمان برای هر بیمار وارد عمل می‌شوند. پزشکان می‌توانند سلول‌های بنیادی را از تومور بیمار بگیرند و در مدت چند هفته، آن‌ها را به مغز مینیاتوری توموردار تبدیل کنند. سپس، این اندام‌واره‌ها را در مغز موش‌های آزمایشگاهی بکارند و چگونگی پاسخ آن‌ها به درمان‌های مختلف را ارزیابی کنند. در این آزمایش، آن‌ها می‌توانند ترکیب داروهای مختلف یا روش درمان کارتی‌سل‌تراپی را نیز امتحان کنند که در آن، سلول‌های سیستم ایمنی بدن بیمار تغییر می‌یابند و به سلول‌های سرطانی حمله‌ می‌کنند. آن‌ها می‌توانند ببینند کدام‌ روش درمانی بیشترین تأثیر را روی تومورهای مدنظرشان خواهد گذاشت و درادامه، آن روش را روی بیماری دیگر با تومور مشابه اجرا کنند.

دکتر دونالد اورورک، یکی از نویسندگان ارشد این مقاله‌، درباره‌ی اینکه این اندام‌واره‌ها در‌حال‌حاضر چگونه استفاده می‌شوند و نیز برنامه‌های آینده‌ی گروه تحقیقاتی‌شان این‌گونه پاسخ داد:

هم‌اکنون مشغول آزمایش سلول‌های تی کایمریک گیرنده‌ی آنتی‌ژن (car T cells) هستیم که در آزمایش‌های بالینی در حال انجام به‌کار رفته‌اند. ما پاسخ‌های سلول‌های تی کایمریک گیرنده‌ی آنتی‌ژن استفاده‌شده در اندام‌واره‌های مغزی را با پاسخ‌های بالینی آن مرتبط خواهیم کرد.

به‌عبارت‌دیگر، آن‌ها خواهند توانست حتی قبل از شروع درمان، به این نکته پی ببرند که پاسخ بیماران به کارتی‌سل‌تراپی ‌‌چگونه خواهد بود. علاوه‌بر‌این، آن‌ها می‌خواهند در آینده از ارگانوئیدهای مغزی برای انتخاب افراد شرکت‌کننده در آزمایش‌های پژوهشی خود استفاده کنند. دکتر اورورک اظهار کرد:

ارگانوئیدهای مغزی را به‌عنوان روش تشخیصی پیشرفته‌ای در آینده تصور می‌کنیم که امکان پیش‌بینی درمان در زمان واقعی را فراهم خواهد کرد. در آینده، هنگامی‌که آزمایش‌های سلول‌های تی کایمریک گیرنده‌ی آنتی‌ژن بیشتری انجام شود، به‌طور بالقوه خواهیم توانست سلول‌های مربوط به هر تومور را قبل از ثبت‌نام شرکت‌کنندگان در مطالعه ارزیابی‌ کنیم.

این پژوهش در مجله‌ی Cell منتشر شده است.