Когда вам нужно немного мотивации, она зачастую должна исходить изнутри. Авторы нового исследования считают, что иммунные клетки, борющиеся с раком, нашли способ сделать именно это.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California San Diego) обнаружили свойство Т-клеток, которое может вдохновить на создание новых противоопухолевых препаратов. Было показано, что благодаря ранее неописанной форме клеточной автосигнализации Т-клетки активируют себя в периферических тканях, подпитывая их способность атаковать опухоли.
Исследование, опубликованное в научном журнале Immunity, было проведено под руководством доктора Юньлуна Чжао (Yunlong Zhao) и Энфу Хуэй (Enfu Hui), профессора Школы биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего (School of Biological Sciences at UC San Diego).
Т-клетки — это тип лейкоцитов, которые защищают нас от инфекций и помогают бороться с раком. В лимфатических органах Т-клетки обучаются антигенпрезентирующими клетками, которые, как следует из их названия, представляют антиген Т-клеткам, стимулируя иммунный ответ.
Ключевой частью этого процесса является связывание В7, белка на поверхности антигенпрезентирующих клеток, с CD28, рецептором на Т-клетках. Это взаимодействие B7:CD28 является основной движущей силой Т-клеточного иммунного ответа. После обучения Т-клетки покидают лимфатические органы и путешествуют по организму, чтобы найти и атаковать свои мишени.
Более поздняя работа с тех пор показала, что Т-клетки могут на самом деле производить свой собственный B7 или брать белок B7 из антигенпрезентирующих клеток и приносить его с собой, но почему именно они это делают, остается неясным. Это также заставило исследователей задаться вопросом, могут ли Т-клетки, теперь оснащенные как рецептором, так и его лигандом, активировать себя.
С помощью серии экспериментов исследователи обнаружили, что Т-клетки действительно могут самоактивироваться, стягивая свою клеточную мембрану внутрь, чтобы позволить белку B7 и рецептору CD28 связываться друг с другом.
«Считается, что клеточная мембрана плоская, но на самом деле она больше похожа на береговую линию с множеством бухт и заливов», — комментирует Хуэй. «Мы обнаружили, что локальные искривления мембран на самом деле являются богатым аспектом автоматической передачи сигналов Т-клетками, что меняет парадигму в области, которая предполагала, что это происходит только между клетками».
Затем исследователи подтвердили, что эта автостимуляция действительно эффективна для повышения функции Т-клеток и замедления роста опухоли в мышиной модели рака.
«Когда Т-клетка покидает лимфатический орган и попадает в среду опухоли, это все равно, что покинуть дом и отправиться в долгий поход в лес», — комментирует Буй. «Точно так же, как путешественник приносит с собой закуски, чтобы прокормить себя в поездке, Т-клетки передают свой собственный сигнал, чтобы поддерживать их движение. Теперь возникает волнующий вопрос: насколько дальше они пройдут, если мы сможем предоставить им больше пищи?»
«Заправка Т-клеток» может быть достигнута либо за счет увеличения количества источников B7 в лимфатических органах, либо в самой опухоли. Авторы исследования говорят, что другим вариантом может быть разработка клеточной терапии, при которой модифицированные Т-клетки с улучшенными возможностями автосигнализации доставляются непосредственно пациенту.
Исследователи также предполагают, что эту систему можно использовать в качестве биомаркера рака, поскольку пациенты, чьи опухоли содержат много Т-клеток с B7, могут лучше бороться с болезнью.
С другой стороны, пациентам с аутоиммунными заболеваниями, такими как волчанка или рассеянный склероз, врачи могут назначать ингибиторы эндоцитоза, чтобы предотвратить образование вогнутостей клетками, эффективно блокируя взаимодействие B7:CD28, чтобы снизить повышенную активность функцию Т-клеток.
«Мы нашли способ, с помощью которого Т-клетки могут жить вне своего нормального дома и выживать во внешней среде опухоли, и теперь мы можем разработать клинические стратегии для увеличения или уменьшения этих путей для лечения болезни», — заключил Хуэй.
Авторы другого исследования обнаружили Т-клетки в поджелудочной железе у здоровых людей.