Иммунная система — самое мощное оружие организма против болезней. Так что, если бы можно было использовать иммунную систему для борьбы с раком?
В течение долгого времени исследователи пытались сделать именно это — например, используя особый вид иммунных клеток, называемых Т-клетками. Это «специальные мобильные силы», которые после прохождения обучения патрулируют тело и могут искать и уничтожать раковые клетки.
Эта стратегия оказалась успешной в начальных клинических испытаниях, но в основном только при лечении рака, не образующего опухоли, например рака крови.Хорошо борется с раком крови, но не так эффективен против солидных опухолей.
С другой стороны, большие солидные опухоли иногда создают большие проблемы для Т-клеток. Хотя они способны воздействовать на раковые клетки, плавающие в кровотоке, им сложно атаковать компактные опухоли.
Опухоль ослабляет агрессоров, подавая сигналы.Ученые, работающие с доктором Томасом Каммертонсом, профессором Томасом Бланкенштейном, профессором Гансом Шрайбером и Кристианом Фризом, ищут решения вместе со своей исследовательской группой в Charite — Universitatsmedizin Berlin, Центре молекулярной медицины Макса Дельбрука в Ассоциации Гельмгольца (MDC), Берлинский институт здоровья (BIH) и Фонд Эйнштейна.В исследовании, опубликованном в журнале Nature, они исследовали, как сигнальные молекулы Т-клеток влияют на непосредственное окружение опухоли, которое включает соединительную ткань, а также кровеносные сосуды, снабжающие опухоль.
Т-клетки продуцируют не только фактор некроза опухоли (TNF), но и молекулу гамма-интерферона (IFN-γ).
Однако до сих пор было мало понимания того, как на самом деле работает IFN-γ. «Мы знали, что IFN-γ атакует раковые клетки через микросреду опухоли», — говорит Каммертонс. «Теперь мы хотели выяснить, на какие именно клетки нацелены сигнальные молекулы».Индуцируется регрессия кровеносных сосудов
Исследователи создали генетически модифицированных мышей и использовали клинически значимую модель рака. Это включало животных, у которых только клетки кровеносных сосудов были восприимчивы к сигнальной молекуле.
В этой модели мышей IFN-γ обрезал кровеносные сосуды в опухолях, тем самым перекрывая подачу кислорода и питательных веществ и убивая опухоли. Исследователи смогли наблюдать этот процесс микроскопически у живых мышей с мельчайшими подробностями.
Они обнаружили, что только клетки кровеносных сосудов реагируют на сигнальную молекулу. Когда исследователи нацелили IFN-γ на другие типы клеток, опухоли продолжили свой рост.Эти открытия дали объяснение мощным свойствам молекулы, которые уже были хорошо известны. «IFN-γ — одно из самых важных орудий в арсенале Т-клеток», — говорит Томас Каммертонс.
Томас Бланкенштейн, ведущий исследователь исследования, говорит: «Два вместе — IFN-γ и фактор некроза опухоли — составляют мощную команду. TNF разрывает кровеносные сосуды опухоли, таким образом открывая ткань, в то время как IFN-γ отсекает кровоснабжение и удерживает опухоль в долгосрочной перспективе ».Оптимизация Т-клеточной терапииИсследование предложило ученым подсказки о том, как улучшить Т-клеточную терапию солидных раковых опухолей.
Томас Бланкенштейн объясняет: «Мы хотим понять, как именно Т-клетки нацелены на опухоли. Уничтожение инфраструктуры опухоли, вероятно, более эффективно, чем уничтожение отдельных раковых клеток».«Наши результаты важны не только для лечения опухолей», — говорит Томас Каммертонс. «Интересно, что механизм, используемый IFN-γ для устранения солидных опухолей, напоминает физиологическую регрессию кровеносных сосудов во время развития. Он также нарушает заживление ран».
«IFN-γ может также влиять на образование новых кровеносных сосудов после инсультов или сердечных приступов. Вот почему мы хотим узнать больше о молекулярных процессах, стоящих за всем этим».