Rak: Brisanje dveh molekul poveča imunski odziv
Po novi študiji lahko z brisanjem dveh ključnih molekul imunske celice dobijo prepotreben zagon v boju proti raku in okužbam. Ti rezultati imajo pomembne posledice za imunoterapijo raka in potencialno zdravilo za HIV.
Naš imunski sistem ima bogat arzenal "orožja", ki ga lahko uporabi v boju proti boleznim.
Tako imenovane CD8 T celice so del tega arzenala. V primeru okužbe z virusi ali bakterijami se celice CD8 T pošljejo, da uničijo okužene celice.
Včasih imenovane citotoksični limfociti T so celice CD8 T tudi ključne v boju proti raku in pri uporabi imunoterapije proti tumorjem.
Celice CD8 T lahko prepoznajo in uničijo maligne celice tako, da izločajo citokine in sproščajo citotoksične snovi. Ko je rak premočan, pa lahko te celice postanejo premagane.
Nove raziskave so morda našle način, kako tem celicam dati moč, ki jo potrebujejo za nadaljevanje boja.
Shomyseh Sanjabi, pomočnik raziskovalca na Gladstone Institute in izredni profesor mikrobiologije in imunologije na Kalifornijski univerzi v San Franciscu, je vodil novo študijo, ki je bila objavljena v reviji PNAS.
Efektorske celice in spominske celice
Sanjabi pojasnjuje motivacijo za raziskavo in pravi: "Težava je v tem, da so celice CD8 T pogosto izčrpane pri raku in kroničnih okužbah, kot je HIV, zato odmrejo ali prenehajo pravilno delovati."
"Poskušala sem bolje razumeti, kako se te celice razvijajo, da bi našla načine, kako jim pomagati, da si povrnejo svojo funkcijo in živijo dlje," dodaja.
Kot pojasnjujejo raziskovalci, v prvi fazi boja proti patogenom - ali "tujim napadalcem", kot so bakterije ali virusi - celice CD8 T preidejo v način "efektorske celice". Kot efektorske celice se zelo hitro razmnožijo in hitro »marširajo« do mesta poškodbe.
Takoj ko izpolnijo svojo dolžnost, uničijo okužene celice in odstranijo patogen, je večina efektorskih celic "programirana", da odmre. Tako se imunski sistem izogne situaciji, v kateri začnejo "pretirano" imunske celice napadati vaše telo.
Obstajajo pa tudi efektorske celice, ki preživijo. Te se razvijejo v tako imenovane spominske imunske celice, katerih naloga je, da si "zapomnijo" patogen, s katerim so se spoprijeli, da se lahko hitreje in učinkoviteje odzovejo, ko se naslednjič soočijo z njim.
Sanjabi in ekipa so sumili, da bi dve molekuli, imenovani Sprouty (Spry) 1 in Spry 2, vplivali na to preobrazbo iz efektorskih celic v spominske celice. Torej je s sodelavci izbrisala gene, odgovorne za te molekule, v celicah CD8 T miši.
Pozitivni učinki brisanja Spry 1 in 2
Raziskovalci so razkrili, da je ob izbrisu Spry 1 in 2 več efektorskih CD8 T celic preživelo in se spremenilo v spominske celice. Ne samo to, ampak tudi spominske celice so bile močnejše in bolje zaščitene pred patogeni kot običajne spominske celice.
Končno je izčrpavanje imunskih celic obeh molekul vplivalo tudi na to, kako so celice porabile svojo energijo. Avtor prve študije Hesham Shehata pojasnjuje, da so za razliko od efektorskih celic spominske celice za preživetje odvisne od drugega vira energije: maščob in ne sladkorja.
Shehata pojasnjuje tudi, zakaj je to izjemno pomembno. "Tumorske celice porabijo veliko glukoze, zato efektorske celice težko preživijo v tumorskem okolju, ker nimajo zadostnega vira energije."
"Čeprav spominske celice na splošno niso odvisne od glukoze," pravi, "naša študija kaže, da efektorske celice brez Sprouty 1 in 2 zaužijejo manj glukoze, zato bi lahko veliko bolje preživele in delovale v tumorskem okolju."
Posledice za raka, okužbe s HIV
"Z osvetlitvijo vloge Sprouty 1 in 2 je naše delo razkrilo še eno plast osnovne biologije celic T," nadaljuje Shehata.
»Celice, ki nimajo Sprouty 1 in 2, imajo ogromen potencial ne le za boj proti tumorjem, temveč tudi za kronične virusne okužbe. Razburljivo je, da lahko našo študijo uporabimo v več kontekstih. "
Hesham Shehata
Dejansko bi lahko spominske imunske celice, okrepljene z brisanjem obeh molekul, potencialno zaznale in ubile HIV v njegovi latentni obliki. Ta mirujoča oblika virusa je bila ena glavnih ovir pri zdravljenju virusa HIV.
Študije so pri raku opozorile na pomen spominskih celic pri imunoterapiji. Natančneje, predlagano je, da je ponovno aktiviranje spominskih CD8 + T celic ključnega pomena za preprečevanje ponovitve bolezni.
"V znanstveni skupnosti je veliko zanimanje," ugotavlja Sanjabi, "za izboljšanje razvoja in delovanja spominskih CD8 T celic, ki za imunoterapije delujejo bolje kot efektorske T celice." Nadalje se je sklicevala na CAR T celično terapijo, inovativno obliko imunoterapije, ki ji posvečajo vedno več pozornosti.
"Naše ugotovitve," nadaljuje, "bi lahko dale priložnost za izboljšanje prihodnjega inženiringa CAR T celic proti tumorjem. To bi lahko uporabili v kombinaciji s tehniko urejanja genoma, kot je CRISPR, s katero bi molekuli Sprouty 1 in 2 odstranili iz celic, da bi bile učinkovitejše. "
