WĂ€hrend das Glioblastom ein Ă€uĂerst aggressiver Gehirntumor ist, der heute wenig Hoffnung auf Heilung lĂ€sst, ist es Forschern gelungen, verschiedene Formen dieses Tumors zu identifizieren und prĂ€zise zu kartieren, indem sie die AktivitĂ€t genetischer Regulatoren analysierten.
Diese neuen Daten ebnen den Weg fĂŒr eine bessere Behandlung dieses Krebses und die Entwicklung neuer, gezielterer Therapien.
Das Glioblastom ist der hÀufigste, aber auch der aggressivste Gehirntumor. JÀhrlich werden in Frankreich etwa 3500 neue FÀlle diagnostiziert. Trotz zahlreicher wissenschaftlicher Fortschritte bleibt dieser Tumor aufgrund seiner starken molekularen und zellulÀren HeterogenitÀt unheilbar, was den Einsatz standardisierter TherapieansÀtze erschwert.
"Das Problem ist, dass jeder Tumor einzigartig ist: Die exprimierten Gene sind zahlreich und unterschiedlich, sie bilden ein komplexes Netzwerk von Wechselwirkungen. Unsere Arbeit zeigt eine Hierarchie auf, die von 'Master-Regulatoren' â hochvernetzten SchlĂŒsselmolekĂŒlen â kontrolliert wird, die den Tumor aktiv aufrechterhalten", erklĂ€rt Mohamed Elati, Leiter des Teams "Digitale Systeme & Computational Cancer" am CANTHER-Labor in Lille.
Um die Tumoren zu kategorisieren und die Behandlungen zu verfeinern, hatten Wissenschaftler bisher vier Tumorsubgruppen anhand der transkriptionellen Profile (Genexpression) der Patienten identifiziert. Einige Gruppen blieben jedoch sehr heterogen.
In dieser neuen Studie konzentrierten sich die Forscher auf die AktivitĂ€t regulatorischer MolekĂŒle, der Transkriptionsfaktoren, die mit unseren Genen interagieren und deren Expression aktivieren oder hemmen. Von den 2375 beim Menschen vorhandenen Transkriptionsfaktoren und Co-Faktoren sind 539 an den tumorigenen Mechanismen des Glioblastoms beteiligt.
Dank KI und insbesondere maschinellem Lernen konnten die Forscher Daten aus 16 internationalen Studien ĂŒber mehrere Jahre (etwa 1600 Patienten) zusammenfĂŒhren. Dieser Ansatz ermöglichte die bisher umfassendste Kartierung der transkriptionellen AktivitĂ€t des Glioblastoms und die Identifizierung von nicht weniger als sieben Tumorsubtypen, die jeweils mit spezifischen biologischen Mechanismen und einer unterschiedlichen Prognose verbunden sind (siehe Abbildung).
Kartierung der TranskriptionsfaktoraktivitÀt der 1600 erfassten FÀlle. Jede Farbe entspricht einem bestimmten Tumortyp mit spezifischen Mechanismen.
Dieses bioinformatische Tool, der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur VerfĂŒgung gestellt und als GBM-cRegMap bezeichnet, zielt darauf ab, anhand individueller molekularer Daten die Merkmale des Tumors zum Zeitpunkt der Diagnose und auch nach der Behandlung bei einem RĂŒckfall genau zu bestimmen. Wertvolle Daten, um die Mechanismen des Glioblastoms und seine Entwicklung besser zu verstehen, aber auch um personalisiertere Therapien zu entwickeln.
Diese Karte zeigt auch, dass die derzeitigen prÀklinischen Modelle (Zellmodelle, die den Tumor simulieren und neue Therapien testen) nicht alle identifizierten Tumortypen abdecken, was die Notwendigkeit unterstreicht, neue Zelllinien zu entwickeln.