Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.
Микросреда опухоли (TME) представляет собой серьезное препятствие, ограничивающее эффективные методы лечения рака. Различные клетки вокруг опухоли способствуют иммуносупрессии и мешают иммунной системе нацеливаться на рост раковых клеток. Более конкретно, как только антитуморные иммунные клетки попадают в TME, они становятся поляризованными и начинают способствовать прогрессированию опухоли. Иммунотерапия – это форма лечения рака, которая нацелена на эти поляризованные популяции иммунных клеток, чтобы восстановить их антитуморную активность.
T-клетки – это основной тип иммунных клеток, ответственный за распознавание и уничтожение чужеродных патогенов. В контексте рака они являются основным типом клеток, на которые нацелены многие иммунотерапии. В случае трудноизлечимых видов рака T-клетки часто не могут активироваться или теряют способность распознавать рост опухоли. Кроме того, многие виды рака создают физический барьер, чтобы предотвратить проникновение T-клеток в TME. Внутри TME T-клетки работают против других протуморных типов клеток и становятся "истощенными" или неспособными правильно функционировать. Энергия, необходимая для их функционирования, ограничена из-за митохондрий клетки – органеллы, ответственной за выработку энергии для клеточной активности. В результате недостаток антитуморной активности T-клеток препятствует иммунотерапии и приводит к увеличению опухолевой нагрузки. T-клетки играют жизненно важную роль в уничтожении рака, и цель недавних иммунотерапий – активировать эти клетки для распознавания и ликвидации опухолей. Пока разрабатываются новые иммунотерапии, ученые продолжают стремиться к оптимизации долгосрочных и эффективных терапий, нацеленных на T-клетки.
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Cell доктором Лукой Гаттинони и другими, показало, что T-клетки с дополнительными митохондриями улучшают антитуморную активность и уменьшают истощение T-клеток. Гаттинони является профессором и руководителем исследований в Институте иммунотерапии Лейбница. Его работа сосредоточена на оптимизации терапий на основе T-клеток и эффективности пересадки T-клеток у онкологических пациентов. В своей публикации он заключает, что увеличение митохондрий в T-клетках "сверхзаряжает" клетки и улучшает терапию пересадки T-клеток.
Исследователи использовали различные модели, чтобы показать, как эти "сверхзаряженные" T-клетки проникают в TME и преодолевают протуморные иммунные клетки. Гаттинони и другие пересадили дополнительные митохондрии в T-клетки как новую форму терапии, нацеленной на органеллы. Эта терапия сопоставима с пересадкой органов, но на клеточном уровне. Предыдущие работы пытались улучшить "фитнес" митохондрий через регулирование генов и путей; однако, митохондрии уже были дисфункциональными.
Предыдущая литература указывала на то, что опухолевые клетки могут поглощать митохондрии из окружающих иммунных клеток. Исходя из этой работы, исследователи обнаружили, что маленькие веретенообразные нанотрубки, выходящие из клеток, могут передавать митохондрии. В итоге, передача митохондрий в T-клетки помогла возродить их активность. Эти T-клетки с дополнительными митохондриями сохранялись и реплицировались, не истощаясь. Эти данные демонстрируют важность митохондрий в клеточной активности.
Гаттинони и другие впервые сообщают о трансплантации митохондрий в T-клетки для улучшения антитуморного иммунитета. Эта работа демонстрирует, насколько критичны митохондрии в функции и стойкости T-клеток. Кроме того, работа предоставляет более глубокое понимание роли митохондрий в клетках. В результате, эти данные могут улучшить терапию пересадки T-клеток и продлить выживаемость пациентов с трудноизлечимыми опухолями.
Источники:
1. Исследование
2. Доктор Лука Гаттинони
3. Институт иммунотерапии Лейбница
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.