В нашем организме есть особый тип белых кровяных клеток, называемых макрофагами. Они являются одной из первых линий защиты от инфекций. Кроме того, макрофаги способны бороться с опухолями. Однако, как и другие клетки, они могут попадать в стадию старения, которое связано с возрастом, заболеваниями и физиологическими проблемами.
Когда клетки становятся старыми, они перестают делиться, но не умирают и не всегда удаляются из организма. Они могут задерживаться и накапливаться в тканях, а также выделять вредные молекулы. Поэтому такие старые клетки называют "зомби-клетками". Пока не ясно, почему здоровые клетки стареют.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Cancer Cell, ученые обнаружили старые макрофаги в легких, которые не только задерживались, но и способствовали росту опухолей.
"Концептуально идея о том, что макрофаг может стареть и способствовать росту опухоли, неожиданна", - говорит Даррен Бейкер, доктор философии, биолог стареющих клеток в клинике Майо и главный автор исследования. "Это открытие приближает нас к лучшему пониманию того, как опухоли и рак формируются на клеточном уровне".
Др. Бейкер и его коллеги обнаружили, что старые макрофаги, кажется, блокируют иммунную систему, чтобы она не могла реагировать и устранять ненормальный рост клеток. Это приводит к образованию опухоли.
"С помощью различных экспериментов и анализов мы смогли отличить эти старые макрофаги от других макрофагов. Мы обнаружили, что если мы удаляем их генетическим или фармакологическим подходом, мы задерживаем образование опухоли", - говорит Луис Прието, доктор философии, постдокторант и недавний выпускник биомедицинской школы клиники Майо.
Ученые предположили, что предраковые клетки взаимодействуют с окружающими клетками, включая макрофаги, и вызывают старение макрофагов. В свою очередь, старые клетки кажется изменяют окружающую область таким образом, что способствуют росту опухоли.
Исследователи использовали метод секвенирования РНК из одиночных клеток в лаборатории Ху Ли, доктора философии, исследователя персонализированной медицины в клинике Майо. Эта работа помогла им идентифицировать макрофаги в легких как ключевой тип клеток, стимулирующий рост опухолей. Теперь они считают, что макрофаги реагируют на предраковые клетки, когда они начинают образовывать опухоль.
"Нам пришлось пересмотреть наши первоначальные идеи, узнав больше о возможностях клеток. И тогда стало гораздо понятнее, как старые макрофаги могут влиять на другие клетки, окружающую среду и иммунную систему в данном случае", - говорит доктор Бейкер.