Vähk: kahe molekuli kustutamine suurendab immuunvastust
Uue uuringu kohaselt võib kahe võtmemolekuli kustutamine anda immuunrakkudele hädavajaliku tõuke võitluses vähi ja infektsioonidega. Need tulemused avaldavad olulist mõju vähi immunoteraapiale ja potentsiaalsele HIV-i ravile.
Meie immuunsüsteemil on rikkalik relvade arsenal, mida ta saab kasutada võitluses haiguste vastu.
Niinimetatud CD8 T-rakud on selle arsenali osa. Viiruste või bakterite nakatumise korral saadetakse CD8 T-rakud nakatunud rakkude hävitamiseks.
CD8 T-rakud, mida mõnikord nimetatakse tsütotoksilisteks T-lümfotsüütideks, on võtmetähtsusega võitluses vähiga ja immunoteraapia kasutamisel kasvajate vastu.
CD8 T-rakud suudavad tuvastada ja hävitada pahaloomulisi rakke, sekreteerides tsütokiine ja vabastades tsütotoksilisi aineid. Kui vähk on liiga tugev, võivad need rakud siiski üle jõu käia.
Uued uuringud võivad olla leidnud viisi, kuidas anda neile rakkudele võitlemiseks vajalik jõud.
Shomyseh Sanjabi, Gladstone'i instituudi uurija abi ning San Francisco California ülikooli mikrobioloogia ja immunoloogia dotsent, viis läbi uue uuringu, mis ilmus ajakirjas PNAS.
Efektorrakud ja mälurakud
Sanjabi selgitab uuringu motivatsiooni, öeldes: "Probleem on selles, et CD8 T-rakud on vähi ja krooniliste infektsioonide, näiteks HIV, tõttu kurnatud, nii et nad surevad ära või lakkavad korralikult töötamast."
"Olen püüdnud paremini mõista, kuidas need rakud arenevad, et leida võimalusi nende funktsiooni taastamiseks ja kauem elamiseks," lisab ta.
Nagu teadlased selgitavad, lähevad CD8 T-rakud patogeenide - või "võõraste sissetungijate", nagu bakterid või viirused - vastases võitluses "efektorrakkude" režiimi. Efektorrakkudena paljunevad nad väga kiiresti ja “marsivad” kiiresti kahjustuskohta.
Kuid niipea, kui nad täidavad oma kohust, tapavad nakatunud rakud ja eemaldavad patogeeni, on enamik efektorrakke programmeeritud surema. Nii väldib immuunsüsteem olukorda, kus “ülipüüdlikud” immuunrakud hakkavad teie enda keha ründama.
Siiski on ka efektorrakke, mis jäävad ellu. Need arenevad niinimetatud mälu immuunrakkudeks, mille ülesanne on "meelde jätta" patogeen, millega nad tegelesid, et nad saaksid järgmisel korral kiiremini ja tõhusamalt reageerida.
Sanjabi ja meeskond kahtlustasid, et kaks molekuli, mida nimetatakse Sprouty (Spry) 1 ja Spry 2, mõjutavad seda transformatsiooni efektorrakkudest mälurakkudeks. Niisiis kustutas ta koos kolleegidega hiirte CD8 T-rakkudes nende molekulide eest vastutavad geenid.
Spry 1 ja 2 kustutamise positiivsed mõjud
Uurijad paljastasid, et kui Spry 1 ja 2 kustutati, jäid CD8 T efektorrakud ellu ja muutusid mälurakkudeks. Vähe sellest, ka järgnevad mälurakud olid tugevamad ja suutsid paremini patogeenide eest kaitsta kui tavalised mälurakud.
Lõpuks mõjutas kahe molekuli immuunrakkude ammendumine ka seda, kuidas rakud oma energiat kasutasid. Esimese uuringu autor Hesham Shehata selgitab, et erinevalt efektorrakkudest sõltuvad mälurakud ellujäämiseks erinevast energiaallikast: rasvadest, mitte suhkrust.
Shehata selgitab ka seda, miks see on äärmiselt oluline. "Kasvajarakud kasutavad palju glükoosi, seega on efektorrakkudel kasvaja keskkonnas ellujäämine raskendatud, kuna sellel pole piisavalt energiaallikat."
"Kuigi mälurakud ei sõltu tavaliselt glükoosist," ütleb ta, "meie uuring näitab, et ilma Sprouty 1 ja 2 efektorrakud tarbivad vähem glükoosi, nii et nad suudaksid kasvaja keskkonnas palju paremini ellu jääda ja toimida."
Mõju vähile, HIV-nakkustele
"Valgustades idude 1 ja 2 rolli, näitas meie töö veel ühe kihi T-rakkude aluseks olevast bioloogiast," jätkab Shehata.
"Rakkudel, millel puudub idanev 1 ja 2, on tohutu potentsiaal mitte ainult kasvajate, vaid ka krooniliste viirusnakkuste vastu võitlemiseks. On põnev, et meie uuringut saab rakendada mitmes kontekstis. "
Hesham Shehata
Tõepoolest, mälu immuunrakud, mida on võimendatud kahe molekuli kustutamisega, võivad potentsiaalselt tuvastada ja tappa HIV varjatud kujul. See uinunud viiruse vorm on olnud HIV-i ravimisel üks peamisi takistusi.
Vähktõve puhul on uuringud osutanud mälurakkude tähtsusele immunoteraapias. Täpsemalt, mälu CD8 + T-rakkude taasaktiveerimine on tagasilanguse vältimiseks ülioluline.
"Teadusringkondades on olnud suur huvi," märgib Sanjabi, "et parandada CD8-mälu T-rakkude arengut ja toimimist, mis toimivad paremini immunoteraapiate kui efektor-T-rakkude puhul." Edasi viitab ta CAR T-rakuteraapiale, mis on immunoteraapia uuenduslik vorm, millele pööratakse üha suuremat tähelepanu.
"Meie leiud," jätkab ta, võivad anda võimaluse parandada CAR T-rakkude tulevast inseneri kasvajate vastu. Seda võiks potentsiaalselt kasutada koos genoomi redigeerimise tehnikaga nagu CRISPR, mis eemaldaks rakkudest Sprouty 1 ja 2 molekulid, et muuta need efektiivsemaks. "
