Rak: Brisanje dvije molekule pojačava imunološki odgovor
Prema novoj studiji, brisanje dviju ključnih molekula može imunološkim stanicama dati prijeko potreban poticaj u borbi protiv raka i infekcija. Ovi rezultati imaju važne implikacije na imunoterapiju raka i potencijalni lijek za HIV.
Naš imunološki sustav posjeduje bogat arsenal "oružja" koje može koristiti u borbi protiv bolesti.
Takozvane CD8 T stanice su dio ovog arsenala. U slučaju infekcije virusima ili bakterijama, CD8 T stanice se šalju kako bi uništile zaražene stanice.
Ponekad nazvane citotoksičnim T limfocitima, CD8 T stanice također su ključne u borbi protiv raka i u upotrebi imunoterapije protiv tumora.
CD8 T stanice mogu prepoznati i ubiti zloćudne stanice lučeći citokine i oslobađajući citotoksične tvari. Međutim, kada je rak prejak, te stanice mogu postati svladane.
Nova su istraživanja možda pronašla način da tim stanicama daju snagu potrebnu za borbu.
Shomyseh Sanjabi, pomoćnik istražitelja s Instituta Gladstone i izvanredni profesor mikrobiologije i imunologije na Kalifornijskom sveučilištu u San Franciscu, vodio je novo istraživanje koje je objavljeno u časopisu PNAS.
Efektorske stanice i memorijske stanice
Sanjabi objašnjava motivaciju za istraživanje, rekavši, "Problem je što su CD8 T stanice često iscrpljene u raku i kroničnim infekcijama poput HIV-a, pa odumru ili prestaju ispravno funkcionirati."
"Pokušavala sam bolje razumjeti kako se te stanice razvijaju kako bih pronašla načine koji će im pomoći da povrate svoju funkciju i dulje žive", dodaje ona.
Kao što istraživači objašnjavaju, u prvoj fazi borbe protiv patogena - ili "stranih napadača", poput bakterija ili virusa - CD8 T stanice prelaze u način "efektorske stanice". Kao efektorske stanice, množe se vrlo brzo i brzo „marširaju“ do mjesta oštećenja.
Međutim, čim izvrše svoju dužnost, ubiju zaražene stanice i uklone patogen, većina efektorskih stanica je "programirana" da umre. Na taj način imunološki sustav izbjegava situaciju u kojoj "pretjerano" imune stanice počinju napadati vaše vlastito tijelo.
Međutim, postoje i efektorske stanice koje opstaju. One se razvijaju u takozvane memorijske imunološke stanice, čija je uloga "memorirati" patogen s kojim su suočeni kako bi mogle brže i učinkovitije reagirati sljedeći put kad se suoče s njim.
Sanjabi i tim sumnjali su da će dvije molekule, nazvane Sprouty (Spry) 1 i Spry 2, utjecati na ovu transformaciju iz efektorskih stanica u memorijske stanice. Dakle, ona i njezini kolege izbrisali su gene odgovorne za ove molekule u CD8 T stanicama miševa.
Pozitivni učinci brisanja Spry 1 i 2
Istraživači su otkrili da je, kad su Spry 1 i 2 izbrisani, više efektorskih CD8 T stanica preživjelo i pretvorilo se u memorijske stanice. I ne samo to, već stanice memorije koje su uslijedile bile su jače i bolje su mogle zaštititi od patogena od normalnih memorijskih stanica.
Konačno, iscrpljivanje imunoloških stanica dviju molekula utjecalo je i na to kako stanice koriste svoju energiju. Autor prve studije Hesham Shehata objašnjava da, za razliku od efektorskih stanica, memorijske stanice za svoj opstanak ovise o različitom izvoru energije: o mastima, a ne o šećeru.
Shehata također objašnjava zašto je to izuzetno važno. "Tumorske stanice koriste puno glukoze, tako da efektorske stanice imaju teškoće preživjeti u tumorskom okruženju jer nemaju dovoljan izvor energije."
"Iako stanice memorije uglavnom ne ovise o glukozi", kaže on, "naša studija sugerira da efektorske stanice bez Sprouty 1 i 2 troše manje glukoze, tako da bi mogle puno bolje preživjeti i funkcionirati u tumorskom okruženju."
Implikacije za rak, HIV infekcije
"Osvjetljavajući ulogu Sprouty 1 i 2, naš je rad otkrio još jedan sloj temeljne biologije T stanica", nastavlja Shehata.
“Stanice kojima nedostaje Sprouty 1 i 2 imaju neizmjeran potencijal ne samo za borbu protiv tumora, već i za kronične virusne infekcije. Uzbudljivo je što se naša studija može primijeniti na više konteksta. "
Hesham Shehata
Doista, memorijske imunološke stanice pojačane brisanjem dviju molekula mogu potencijalno otkriti i ubiti HIV u njegovom latentnom obliku. Ovaj uspavani oblik virusa jedna je od glavnih prepreka u izlječenju HIV-a.
U karcinomu su studije ukazale na važnost memorijskih stanica u imunoterapiji. Točnije, sugerira se reaktiviranje memorijskih CD8 + T stanica kao presudno za sprečavanje recidiva.
"U znanstvenoj zajednici vlada velik interes", napominje Sanjabi, "za poboljšanje razvoja i funkcije memorijskih CD8 T stanica, koje za imunoterapije djeluju bolje od efektorskih T stanica." Dalje se osvrnula na terapiju CAR T stanicama, inovativni oblik imunoterapije kojem se posvećuje sve veća pažnja.
„Naša otkrića“, nastavlja ona, „mogla bi pružiti priliku za poboljšanje budućeg inženjeringa CAR T stanica protiv tumora. To bi se potencijalno moglo koristiti u kombinaciji s tehnikom uređivanja genoma poput CRISPR-a koja bi uklonila molekule Sprouty 1 i 2 iz stanica kako bi bile učinkovitije. "
