«Перепрограммирование» иммунных клеток для атаки на раковые опухоли
Раковые клетки могут быть опасными целями как для терапевтических агентов, так и для естественной линии защиты организма - иммунной системы. Но новый подход к «перестройке» макрофагов, возбудителей болезней организма и пожирателей мусора, может дать новый импульс иммунотерапии рака.
Иммунотерапия - это вид лечения, направленный на усиление собственного иммунного ответа организма против раковых опухолей.
Этот тип терапии стал более популярным за последние несколько лет, и исследователи сделали своей приоритетной задачей лучше понять, как раковые клетки и специализированные иммунные клетки взаимодействуют друг с другом.
В новом исследовании группа исследователей из онкологического центра Абрамсона Пенсильванского университета в Филадельфии изучала, как «стимулировать» макрофаги к атаке раковых клеток.
Макрофаги - это белые кровяные тельца, которые являются частью иммунной системы и призваны «поедать» потенциально вредные инородные частицы, а также удалять клеточный мусор.
Исследователи объясняют, что раковые клетки обычно защищают себя от этих иммунных клеток, посылая им сигнал, который переводится как «не ешь меня» через белок CD47.
В текущем исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Иммунология природы - команда нашла способ «перепрограммировать» макрофаги, чтобы они игнорировали сигнал CD47 «не ешь меня» и начали атаковать раковые опухоли.
«Прайминг» иммунных клеток против рака
Исследователи объясняют, что простая блокировка сигналов «не ешь меня», которые передают раковые опухоли, не всегда приводит к тому, что макрофаги начинают атаковать.
По этой причине, используя модель мышей, команда проверила метод активации и «прайминга» этих иммунных клеток для борьбы с опухолями.
«Оказывается, макрофаги необходимо подготовить, прежде чем они смогут приступить к работе, что объясняет, почему солидные опухоли могут сопротивляться лечению только ингибиторами CD47», - отмечает старший автор исследования доктор Грегори Битти.
В своих мышиных моделях исследователи использовали CpG, тип короткой одноцепочечной синтетической молекулы ДНК, которая действует как противоопухолевый стимулятор иммунного ответа для активации макрофагов.
После этого вмешательства исследователи обнаружили, что у мышей с CpG-активированными макрофагами наблюдалось быстрое уменьшение опухоли и более высокая выживаемость.
Команда ожидала, что - помимо начальной активации CpG - макрофагам также потребуется вторичный «помощник», такой как ингибитор CD47, чтобы они могли эффективно «поедать» раковые клетки.
Однако они были удивлены, увидев, что даже когда раковые клетки экспрессировали высокий уровень CD47, макрофаги, которые они активировали, были способны «игнорировать» сильный сигнал «не ешь меня» и продолжали атаковать опухоли.
«Необходим сдвиг в метаболизме»
Чтобы понять, почему это произошло, доктор Битти и его команда проанализировали метаболизм макрофагов после активации. Они заметили, что метаболическая активность этих иммунных клеток изменилась, и макрофаги полагались как на глутамин (аминокислота), так и на глюкозу (простой сахар) для удовлетворения своих потребностей в энергии.
Исследователи считают, что именно этот сдвиг позволил макрофагам эффективно бороться с раковыми клетками.
«Рак не сокращается без помощи макрофагов, а макрофагам необходимо правильное топливо, чтобы поедать раковые клетки и уменьшать опухоли», - отмечает доктор Джейсон Минген Лю, ведущий автор исследования.
«Для этого необходим сдвиг в метаболизме, чтобы направить энергию в правильное русло. Именно метаболизм в конечном итоге позволяет макрофагам подавлять сигналы, говорящие им не выполнять свою работу ».
Доктор Джейсон Минген Лю
Доктор Битти, Минген Лю и его команда предполагают, что теперь исследователям необходимо продолжить работу над макрофагами и их метаболизмом. Они объясняют, что многочисленные лекарства, которые в настоящее время используются в медицине для лечения диабета и сердечно-сосудистых заболеваний, например, могут влиять на метаболическую активность этих клеток. Однако остается неясным, как эти взаимодействия могут повлиять на результаты иммунотерапии рака.
