Imuninių ląstelių perprogramavimas siekiant užkirsti kelią vėžio navikams
Vėžio ląstelės gali būti klastingi taikiniai tiek terapiniams agentams, tiek natūraliai organizmo gynybinei linijai - imuninei sistemai. Tačiau naujas požiūris į makrofagų, organizmo sukėlėjų ir šiukšlių valgytojų, „perrišimą“, gali suteikti naują impulsą vėžio imunoterapijai.
Imunoterapija yra tam tikro tipo gydymas, kurio metu siekiama sustiprinti paties organizmo imuninį atsaką prieš vėžinius navikus.
Ši terapijos rūšis per pastaruosius kelerius metus išpopuliarėjo, todėl mokslininkai prioritetą turėjo suprasti, kaip vėžinės ląstelės ir specializuotos imuninės ląstelės sąveikauja tarpusavyje.
Naujame tyrime mokslininkų komanda iš Pensilvanijos universiteto Abramsono vėžio centro Filadelfijoje (PA) ištyrė, kaip „skatinti“ makrofagus pulti vėžines ląsteles.
Makrofagai yra baltieji kraujo kūneliai, kurie yra imuninės sistemos dalis ir kurių vaidmuo yra „suvalgyti“ potencialiai kenksmingas svetimas daleles, taip pat išvalyti ląstelių šiukšles.
Tyrėjai paaiškina, kad vėžinės ląstelės paprastai apsisaugo nuo šių imuninių ląstelių, siunčiant joms signalą, kuris verčiamas „nevalgyk manęs“ per baltymą, vadinamą CD47.
Dabartiniame tyrime, kurio išvados pateikiamos žurnale Gamtos imunologija - komanda rado būdą „perjungti“ makrofagus, kad jie nepaisytų CD47 signalo „nevalgyk manęs“ ir pradėtų pulti vėžio navikus.
„Pirminės“ imuninės ląstelės nuo vėžio
Tyrėjai paaiškina, kad paprasčiausias „nevalgyk manęs“ signalų, kuriuos perduoda vėžiniai navikai, blokavimas ne visada priveda prie makrofagų priepuolio.
Dėl šios priežasties, naudodama pelės modelį, komanda išbandė metodą, kaip suaktyvinti ir „paruošti“ šias imunines ląsteles, kad būtų galima užkirsti kelią navikams.
"Pasirodo, prieš pradedant dirbti, makrofagus reikia paruošti, o tai paaiškina, kodėl solidiniai navikai gali atsispirti gydymui vien tik CD47 inhibitoriais", - pažymi tyrimo vyresnysis autorius dr. Gregory Beatty.
Savo pelių modeliuose tyrėjai makrofagams suaktyvinti naudojo CpG - trumpo, viengrandžio, sintetinio DNR molekulės, veikiančios kaip priešnavikinis, imuninio atsako stimuliatorius, tipą.
Po šios intervencijos mokslininkai nustatė, kad pelės, turinčios CpG aktyvuojamus makrofagus, greitai patyrė naviką ir išgyveno ilgiau.
Komanda tikėjosi, kad, be pirminio CpG aktyvavimo, makrofagams taip pat reikės antrinio „pagalbininko“, pavyzdžiui, CD47 inhibitoriaus, kad jie galėtų efektyviai „suvalgyti“ vėžines ląsteles.
Tačiau jie nustebo pamatę, kad net kai vėžinėse ląstelėse buvo didelis CD47 kiekis, jų suaktyvinti makrofagai sugebėjo „nepaisyti“ stipraus signalo „nevalgyk manęs“ ir toliau pulti navikus.
„Reikia pakeisti medžiagų apykaitą“
Norėdami suprasti, kodėl taip atsitiko, dr. Beatty ir komanda analizavo makrofagų metabolizmą po aktyvinimo. Jie pastebėjo, kad šių imuninių ląstelių metabolinis aktyvumas pasikeitė, o makrofagai reikalavo energijos tiek glutaminui (amino rūgščiai), tiek gliukozei (paprastam cukrui).
Tyrėjai mano, kad būtent šis poslinkis leido makrofagams efektyviai susidoroti su vėžinėmis ląstelėmis.
„Vėžys nesumažėja be makrofagų pagalbos, o makrofagams reikia tinkamo kuro valgyti vėžines ląsteles ir susitraukti navikus“, - pažymi pagrindinis tyrimo autorius dr. Jasonas Mingenas Liu.
„Norėdami tai padaryti, reikia pakeisti medžiagų apykaitą, kad energija būtų nukreipta teisinga linkme. Tai yra metabolizmas, kuris galiausiai leidžia makrofagams nepaisyti signalų, liepiančių jiems neatlikti savo darbo “.
Daktaras Jasonas Mingenas Liu
Gydytojai Beatty, Mingenui Liu ir komandai siūloma, kad mokslininkai dabar turi toliau dirbti su makrofagais ir jų apykaita. Jie paaiškina, kad daugybė vaistų, kuriuos šiuo metu vartoja vaistas gydant diabetą ir širdies ir kraujagyslių ligas, gali paveikti šių ląstelių metabolinį aktyvumą. Tačiau lieka neaišku, kaip ši sąveika gali paveikti vėžio imunoterapijos rezultatus.
