Immuunrakkude ümberprogrammeerimine vähkkasvajate rünnakuks
Vähirakud võivad olla reetlikud sihtmärgid nii raviainetele kui ka keha loomulikule kaitseliinile - immuunsüsteemile. Kuid uus lähenemisviis makrofaagide - keha patogeenide ja prahisööjate - uuesti ühendamisele võib pakkuda vähi immuunteraapiale uut hoogu.
Immunoteraapia on teatud tüüpi ravi, mis keskendub keha enda immuunvastuse suurendamisele vähkkasvajate vastu.
Seda tüüpi teraapia on viimastel aastatel muutunud populaarsemaks ning teadlased on seadnud prioriteediks mõista paremini, kuidas vähirakud ja spetsialiseerunud immuunrakud omavahel suhtlevad.
Uues uuringus uuris Pennsylvania ülikooli Philadelphias (PA) asuva Abramsoni vähikeskuse teadlaste rühm uurinud, kuidas makrofaage vähirakkude ründamiseks stimuleerida.
Makrofaagid on valged verelibled, mis moodustavad osa immuunsüsteemist ja mille ülesandeks on potentsiaalselt kahjulike võõrosakeste “söömine”, samuti rakujäätmete puhastamine.
Uurijad selgitavad, et vähirakud kaitsevad end tavaliselt nende immuunrakkude eest, saates neile signaali, mis tõlkes tähendab "ära söö mind" läbi valgu nimega CD47.
Praeguses uurimistöös - mille leiud ilmuvad ajakirjas Looduse immunoloogia - meeskond leidis viisi makrofaagide uuesti ühendamiseks, et nad ignoreeriksid CD47 signaali "ära söö mind" ja hakkaksid rünnama vähkkasvajaid.
Immuunrakkude ‘kruntimine’ vähi vastu
Teadlased selgitavad, et vähkkasvajate levivate signaalide "ära söö mind" blokeerimine ei vii alati makrofaagide rünnakuni.
Sel põhjusel katsetas meeskond hiiremudeli abil meetodit nende immuunrakkude aktiveerimiseks ja "praimimiseks", et kasvajad vastu lüüa.
"Tuleb välja, et makrofaagid tuleb enne tööle asumist kruntida, mis selgitab, miks tahked kasvajad võivad vastu seista ainult CD47 inhibiitoritega ravimisele," märgib uuringu vanemautor dr Gregory Beatty.
Oma hiiremudelites kasutasid uurijad makrofaagide aktiveerimiseks CpG - lühikese, üheahelalise, sünteetilise DNA molekuli tüüpi, mis toimib kasvajavastase immuunvastuse stimulaatorina.
Pärast seda sekkumist leidsid teadlased, et CpG-ga aktiveeritud makrofaagidega hiirtel oli kasvaja kiire kahanemine ja nende elulemus oli pikem.
Meeskond eeldas, et lisaks esialgsele CpG aktiveerimisele vajavad makrofaagid ka sekundaarset "abistajat", näiteks CD47 inhibiitorit, et võimaldada neil vähirakke tõhusalt "süüa".
Kuid nad olid üllatunud, nähes, et isegi kui vähirakud ekspresseerisid kõrget CD47 taset, suutsid nende aktiveeritud makrofaagid "ignoreerida" tugevat signaali "ära söö mind" ja ründasid kasvajaid.
"Ainevahetuses on vaja muutust"
Selle mõistmiseks, miks see juhtus, analüüsisid dr Beatty ja meeskond pärast aktiveerimist makrofaagide ainevahetust. Nad märkasid, et nende immuunrakkude metaboolne aktiivsus oli nihkunud ja makrofaagid tuginesid energiavajaduses nii glutamiinile (aminohape) kui ka glükoosile (lihtne suhkur).
Teadlased usuvad, et just see nihe võimaldas makrofaagidel vähirakkudega tõhusalt toime tulla.
"Vähk ei kahane ilma makrofaagide abita ja makrofaagid vajavad vähirakkude söömiseks ja kasvajate kokkutõmbamiseks õiget kütust," märgib uuringu juhtiv autor dr Jason Mingen Liu.
“Selleks on vaja ainevahetust, et energiat õiges suunas suunata. See on ainevahetus, mis võimaldab makrofaagidel lõpuks tühistada signaalid, mis käskivad neil oma tööd mitte teha. "
Dr Jason Mingen Liu
Dr Beatty, Mingen Liu ja meeskond väidavad, et teadlased peavad nüüd tegema täiendavat tööd makrofaagide ja nende ainevahetuse ümber. Nad selgitavad, et paljud ravimid, mida meditsiin praegu kasutab näiteks diabeedi ja südame-veresoonkonna haiguste ravis, võivad mõjutada nende rakkude metaboolset aktiivsust. Siiski on ebaselge, kuidas need koostoimed võivad mõjutada vähi immunoteraapia tulemusi.
