Kemoterapi för glioblastom förbättras genom att utnyttja dygnsrytmer av celler

Glioblastom är en aggressiv form av hjärncancer som det inte finns något botemedel mot. En nyligen genomförd studie av glioblastompatienter fann att att ta kemoterapi på morgonen var associerat med en tre till sex månaders ökning av medianöverlevnaden.

Nu rapporterar forskning från Washington University i St. Louis att glioblastomceller har inbyggda dygnsrytmer som skapar mer gynnsam timing för behandling.

Biologer och kliniker har dokumenterat dygnsrytmer i uttrycket av "klockgener" från olika odlade human- och musglioblastomcellinjer och isolat. Dessa rytmer sammanföll med den dagliga aktiviteten hos ett DNA-reparationsenzym som kallas MGMT.

Forskarna gjorde sedan tester och fann att tumörceller var mer benägna att dö när kemoterapi gavs vid en tidpunkt på dagen – på morgonen – när tumörcellerna hade minst MGMT-aktivitet.

Genom att replikera sina ansträngningar på möss med glioblastom fann forskarna att morgonadministrering av kemoterapi minskade tumörstorleken och ökade kroppsvikten jämfört med kvällsadministrering av läkemedlet.

"Det kan vara möjligt att bättre behandla denna sjukdom med medicin vid tidpunkter på dygnet när cellerna är mer mottagliga", säger Maria F. Gonzalez-Aponte, en doktorand i biologi vid University of Washington College of Arts and Sciences som är den första författaren till den nya studien..

"Vi fann att administrering av kemoterapi med temozolomid (TMZ) på den subjektiva morgonen avsevärt kan minska tumörtillväxten och förbättra behandlingsresultaten för mänskliga och musmodeller av glioblastom."

"Eftersom TMZ tas oralt hemma är det relativt enkelt att översätta dessa resultat till patienter", säger Eric D. Herzog, Ph.D., Victor Hamburger Distinguished Professor och Professor of Biology vid College of Arts and Sciences, motsvarande författare till den nya studien.

"Vi kommer att behöva ytterligare kliniska prövningar för att bekräfta våra laboratoriefynd, men aktuella bevis tyder på att standardbehandling för glioblastom kan förbättras helt enkelt genom att be patienter att ta ett godkänt läkemedel på morgonen," sa Herzog.

Även om praxis att ta hänsyn till tid på dygnet vid sjukdomshantering inte har studerats för TMZ och glioblastom, noterade studieförfattarna att det har visat sig förbättra resultaten vid flera typer av cancer, inklusive akut lymfoblastisk leukemi, kolorektal och äggstockscancer och andra gynekologiska cancerformer. p>

Joshua B. Rubin, M.D., Ph.D., professor i pediatrik och neurovetenskap vid medicinskolan, en långvarig medarbetare i Herzogs laboratorium och medförfattare till artikeln. Gary J. Patty, Ph.D., professor i kemi vid College of Arts and Sciences and Medicine i medicinskolan, och forskningsassistent Kevin Cho, Ph.D., i kemi är också medförfattare.

Resultaten av denna studie har implikationer för både behandling och diagnos av glioblastom.

Globlastompatienter som diagnostiserats med så kallade MGMT-metylerade tumörer tenderar i allmänhet att svara bättre på kemoterapi med TMZ.

Men denna studie visade att MGMT-metyleringsnivåerna stiger och sjunker beroende på tumörens dygnstid. Som ett resultat måste läkare överväga tidpunkten på dagen när en tumörbiopsi tas för att korrekt jämföra resultaten och förbättra diagnosen, noterade studieförfattarna.

"Trots omfattande forskning under de senaste 20 åren förblir medianöverlevnaden för patienter med glioblastom efter behandling på cirka 15 månader, vilket är en dyster statistik," sa Herzog. "Introduktion av kronisk terapi eller snabb administrering av mediciner kan hjälpa till att förbättra situationen."

Studien är publicerad iJournal of Neuro-Oncology.