Рак: Изтриването на две молекули засилва имунния отговор
Според ново проучване изтриването на две ключови молекули може да даде така необходимия тласък на имунните клетки в борбата срещу рака и инфекциите. Тези резултати имат важно значение за имунотерапията на рака и потенциален лек за ХИВ.
Нашата имунна система притежава богат арсенал от „оръжия“, които може да използва в борбата срещу болестите.
Така наречените CD8 Т клетки са част от този арсенал. В случай на инфекция от вируси или бактерии, CD8 Т клетки се изпращат, за да унищожат заразените клетки.
Понякога наричани цитотоксични Т лимфоцити, CD8 Т клетките също са ключови в борбата срещу рака и в използването на имунотерапия срещу тумори.
CD8 Т клетките могат да разпознават и убиват злокачествени клетки чрез секретиране на цитокини и освобождаване на цитотоксични вещества. Когато ракът е твърде силен обаче, тези клетки могат да станат надмогнати.
Нови изследвания може да са намерили начин да дадат на тези клетки силата, от която се нуждаят, за да продължат да се бият.
Шомисе Санджаби, асистент изследовател в Институтите Гладстоун и доцент по микробиология и имунология в Калифорнийския университет в Сан Франциско, ръководи новото проучване, което беше публикувано в списанието PNAS.
Ефекторни клетки и клетки на паметта
Санджаби обяснява мотивацията за изследването, като казва: "Проблемът е, че CD8 Т клетките често се изтощават при рак и хронични инфекции като ХИВ, така че те умират или спират да функционират правилно."
„Опитвам се да разбера по-добре как се развиват тези клетки, за да намеря начини да им помогна да си възвърнат функцията и да живеят по-дълго“, добавя тя.
Както обясняват изследователите, на първия етап от борбата срещу патогени - или „чужди нашественици“ като бактерии или вируси - CD8 Т клетките преминават в режим „ефекторни клетки“. Като ефекторни клетки те се размножават много бързо и бързо „маршируват“ до мястото на увреждането.
Въпреки това, веднага след като изпълнят своя дълг, убият заразените клетки и премахнат патогена, повечето ефекторни клетки са „програмирани” да умрат. По този начин имунната система избягва ситуацията, в която „прекалено ревностните“ имунни клетки започват да атакуват собственото ви тяло.
Съществуват обаче и ефекторни клетки, които оцеляват. Те се развиват в така наречените имунни клетки с памет, чиято роля е да „запомнят“ патогена, с който са се справили, за да могат да реагират по-бързо и ефективно следващия път, когато се сблъскат с него.
Санджаби и екипът подозираха, че две молекули, наречени Sprouty (Spry) 1 и Spry 2, биха повлияли на тази трансформация от ефекторни клетки в клетки на паметта. И така, тя и нейните колеги изтриха гените, отговорни за тези молекули в CD8 Т клетките на мишки.
Положителните ефекти от изтриването на Spry 1 и 2
Изследователите разкриха, че когато Spry 1 и 2 бяха изтрити, повече ефекторни CD8 Т клетки оцеляха и се превърнаха в клетки на паметта. Не само това, но произтичащите от това клетки на паметта бяха по-силни и по-способни да предпазват от патогени от нормалните клетки на паметта.
И накрая, изчерпването на имунните клетки на двете молекули също се отрази на това как клетките използват енергията си. Авторът на първото проучване Hesham Shehata обяснява, че за разлика от ефекторните клетки, клетките на паметта зависят от различен източник на енергия за своето оцеляване: мазнини, а не захар.
Шехата обяснява и защо това е изключително важно. „Туморните клетки използват много глюкоза, така че ефекторните клетки имат трудности да оцелеят в туморната среда, тъй като тя няма достатъчен източник на енергия.“
"Докато клетките на паметта обикновено не зависят от глюкозата," казва той, "нашето проучване предполага, че ефекторните клетки без Sprouty 1 и 2 консумират по-малко глюкоза, за да могат да оцелеят и да функционират в туморна среда много по-добре."
Последици за рак, ХИВ инфекции
„Като хвърли светлина върху ролята на Sprouty 1 и 2, нашата работа разкри още един слой от основната биология на Т клетките“, продължава Shehata.
„Клетките, които нямат Sprouty 1 и 2, имат огромен потенциал не само за борба с тумори, но и с хронични вирусни инфекции. Вълнуващо е, че нашето проучване може да се приложи в множество контексти. "
Hesham Shehata
Всъщност, имунните клетки с памет, подсилени чрез изтриване на двете молекули, могат потенциално да открият и убият ХИВ в латентната му форма. Тази неактивна форма на вируса е една от основните пречки при лечението на ХИВ.
При рака проучванията посочват значението на клетките на паметта в имунотерапията. По-конкретно, повторното активиране на CD8 + Т клетки с памет се предполага, че е от решаващо значение за предотвратяване на рецидив.
„Има голям интерес в научната общност“, отбелязва Санджаби, „за подобряване на развитието и функцията на паметта CD8 Т клетки, които работят по-добре за имунотерапиите, отколкото ефекторните Т клетки.“ По-нататък тя се позовава на CAR T клетъчна терапия, иновативна форма на имунотерапия, която получава все по-голямо внимание.
„Нашите открития - продължава тя, - могат да предоставят възможност за подобряване на бъдещото инженерство на CAR T клетки срещу тумори. Това би могло да се използва в комбинация с техника за редактиране на геноми като CRISPR, която би премахнала молекулите Sprouty 1 и 2 от клетките, за да ги направи по-ефективни. "
