Раковые стволовые клетки вызывают старение макрофагов у мышей со здоровой иммунной системой, создавая условия для образования опухолей.
Раковые опухоли состоят из смеси клеток, наиболее важными из которых являются раковые стволовые клетки. Эти клетки способны создавать новые раковые опухоли, уклоняясь от иммунного ответа. Исследования были сосредоточены на выявлении биомаркеров раковых стволовых клеток и разработке методов лечения, нацеленных на эти клетки. К сожалению, лекарственные препараты-кандидаты, разработанные в результате этих усилий, до сих пор не оказались очень эффективными в клинических испытаниях.
Исследовательская группа под руководством профессора Харуки Вада (Haruka Wada) из Института генетической медицины Университета Хоккайдо (Hokkaido University’s Institute for Genetic Medicine) изучила механизмы, с помощью которых раковые стволовые клетки уклоняются от иммунного ответа на моделях мышей. Они показали, что раковые стволовые клетки вызывают старение макрофагов — иммунных клеток, которые отвечают за первый этап разрушения раковых клеток. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Journal for ImmunoTherapy of Cancer.
«Один из самых больших вопросов в развитии рака заключается в том, как рак развивается у людей со здоровой иммунной системой», — объясняет Вада. «Большинство исследований раковых стволовых клеток было проведено in vitro или на моделях иммунодефицитных мышей, которые не учитывают полностью функционирующий иммунный ответ. Отсутствие эффективности препаратов, нацеленных на раковые стволовые клетки, указывает на то, что иммунный ответ или его отсутствие это более важно, чем считалось ранее».
Команда ученых использовала две клеточные линии опухоли глиобластомы, одна из которых была способна индуцировать образование опухоли (раковые стволовые клетки), а другая – нет. В моделях на мышах раковые стволовые клетки подавляли пролиферацию макрофагов. Дальнейшие исследования показали, что макрофаги, культивированные с раковыми стволовыми клетками, проявляют старение или клеточное старение клеток.
Макрофаги были не единственными затронутыми иммунными клетками; хотя пролиферация Т-клеток не изменилась, их противоопухолевая активность подавлялась за счет иммуносупрессивных факторов, продуцируемых стареющими макрофагами. Ученые определили интерлейкин 6 (IL-6), продуцируемый раковыми стволовыми клетками, как молекулу, ответственную за запуск этих эффектов.
Команда ученых также продемонстрировала, что добавление мышам, инокулированным раковыми стволовыми клетками, молекулы под названием никотинамидмононуклеотид, приводило к пролиферации нестареющих макрофагов и снижению иммуносупрессивных факторов, вырабатываемых стареющими макрофагами, предотвращая рост опухоли и приводя к увеличению времени выживания мышей.
«Наши результаты показывают, что препараты, нацеленные на стареющие макрофаги, могут быть средством лечения рака — это беспрецедентное достижение», — заключил Вада. «Мы считаем, что эти препараты могут быть частью лечения, предотвращающего появление новых опухолей, а также терапии, предотвращающей рецидив после лечения рака».
Будущая работа будет сосредоточена на двух направлениях: подтверждение того, что это открытие справедливо для других видов рака, кроме глиобластомы, и подтверждение того, что полученные результаты применимы к раку у людей.
Авторы другого исследования заявляют, что раковые клетки могут общаться между собой.