$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Glejaki rozlane są najczęstszymi pierwotnymi nowotworami mózgu. Guzy te są obecnie nieuleczalne pomimo bardzo intensywnego leczenia (operacja, radioterapia i chemioterapia)1. Coraz więcej dowodów potwierdza hipotezę, że glejakowa geneza wywodzi się z dorosłych komórek macierzystych lub glejowych komórek progenitorowych rezydujących w mózgu2. Chociaż glejaki wielopostaciowe reprezentują najbardziej agresywny typ, rozlane glejaki o niskim stopniu złośliwości (DLGG, guzy stopnia 2) są również powszechne (15% rozlanych glejaków)1,3. DLGG rosną powoli i migrują wzdłuż dróg istoty białej, co jest cechą charakterystyczną tego "rozlanego" nowotworu4. Te DLGG bardzo często nawracają pomimo leczenia, ostatecznie postępując do nowotworów złośliwych o wysokim stopniu złośliwości (stopnie 3 i 4)5.
DLGG charakteryzują się mutacją typu missense w genie dehydrogenazy izocytrynianowej 1 lub 2 (IDH1 lub IDH2), co skutkuje nieprawidłową produkcją onkometabolitu 2-hydroksyglutaranu (2HG). Powoduje to zakłócenie różnicowania komórek poprzez dysregulacje epigenetyczne6. Glejaki z mutacją IDH1 są dalej klasyfikowane do podtypów: gwiaździaki zazwyczaj mają mutacje w ATRX i P53, podczas gdy skąpodrzewiaki charakteryzują się delecjami 1p19q7. Guzy te wykazują niejednorodność komórek nowotworowych. Sekwencjonowanie RNA pojedynczej komórki i immunocharakterystyka ujawniły zróżnicowaną populację komórek nowotworowych, wykazujących fenotypy podobne do komórek macierzystych, astrocytów i oligodendrocytów w tych nowotworach8,9.
W przeciwieństwie do glejaka, który korzysta z łatwo dostępnych, długoterminowych hodowli i linii komórkowych, istnieje zauważalny niedobór narzędzi komórkowych dostosowanych do badania nowotworów z mutacją IDH11. Stanowi to poważną przeszkodę w postępie w rozwoju terapii i pogłębieniu naszej wiedzy na temat glejakogenezy i progresji choroby z mutacją IDH1. Tradycyjne linie komórkowe hodowane w surowicy, choć długo stosowane, nieodpowiednio replikują pierwotne nowotwory, wykazując zmienione profile transkrypcyjne. Alternatywnie, warunki hodowli bez surowicy, zarówno w modelach 2D, jak i 3D guzów, skuteczniej zachowują profile transkrypcyjne komórek nowotworowych i ich fenotypy in vivo, takie jak inwazja na normalną tkankę mózgową10,11.
Ponadto, krótkoterminowe hodowle komórek pochodzące z próbki chirurgicznej pacjenta zachowują profil molekularny i różnorodność komórkową guza, tym samym lepiej reprezentując biologiczne cechy nowotworów w porównaniu z liniami komórkowymi12. W niniejszym artykule wprowadzamy prostą, nieenzymatyczną metodę hodowli rozproszonych glejaków o niskim stopniu złośliwości z mutacją IDH1 w postaci eksplantatów pochodzących ze świeżych lub mrożonych resekcji pacjentów, mając na celu zaspokojenie potrzeby ulepszonych modeli in vitro do badań nad glejakiem i rozwoju terapeutycznego. Oferują również potencjał do wyprowadzania linii komórkowych z mutacją IDH1.