Nauka i badania

Kompleks immunologiczny chroni komórki macierzyste przed nowotworami

Grupa białek odpornościowych – inflamasomy, może zapobiegać przekształceniu się krwiotwórczych komórek macierzystych w komórki nowotworowe poprzez usuwanie określonych receptorów z ich powierzchni oraz blokowanie aktywności genów nowotworowych – wynika z przedklinicznego badania przeprowadzonego przez naukowców z Weill Cornell Medicine.

Badanie, opublikowane 2 stycznia w czasopiśmie Nature Immunology, może prowadzić do opracowania terapii ukierunkowanych na najwcześniejsze etapy rozwoju raka. Odkrycia te wzmacniają hipotezę, że inflamasom pełni podwójną rolę – w późnych stadiach nowotworu promuje zapalenie związane z gorszymi rokowaniami, ale na wczesnym etapie pomaga zapobiegać transformacji komórek w nowotworowe.

– Uderzające było to, że wrodzony układ odpornościowy, do którego należy inflamasom, pełni funkcję wykraczającą poza zwalczanie infekcji – powiedziała dr Julie Magarian Blander, profesor immunologii w medycynie imienia Gladys i Rolanda Harrimanów oraz członek Instytutu Badawczego Chorób Zapalnych Jelita im. Jill Roberts w Weill Cornell Medicine. – Odkryliśmy, że inflamasom utrzymuje homeostazę w tkankach, kontrolując, czy komórki macierzyste nie rozmnażają się nadmiernie. W ten sposób zapobiega transformacji komórek w nowotworowe, a ta aktywność jest niezależna od procesów zapalnych.

Pierwszymi współautorami badania są dr Andrew Kent, adiunkt w dziedzinie hematologii na Uniwersytecie Medycznym Kolorado, oraz dr Kristel Joy Yee Mon, doktorantka w laboratorium dr Blander.

Początek historii

W momencie, gdy pacjenci zgłaszają się do lekarza z objawami nowotworu, guzy są już zazwyczaj rozwinięte. W rezultacie niewiele wiadomo o początkach rozwoju raka.

Aby lepiej zrozumieć, jak choroba się rozwija, dr Blander i jej zespół przeprowadzili badanie na modelu myszy z chłoniakiem B-komórkowym (Eµ-myc), który charakteryzuje się mutacją w onkogenie Myc. Myszy te mają długi okres opóźnienia przed pojawieniem się guzów, co pozwala naukowcom obserwować wczesne etapy rozwoju raka. Ponieważ chłoniak B-komórkowy rozwija się z białych krwinek, zespół zbadał ich prekursorów, czyli hematopoetyczne komórki macierzyste.

Genetyczne wyłączenie aktywności inflamasomu u myszy Eµ-myc znacząco przyspieszyło proliferację komórek macierzystych oraz rozwój nowotworów. Naukowców zaskoczyło odkrycie, że komórki macierzyste u kontrolnych myszy bez inflamasomu również namnażały się szybciej w porównaniu z myszami o dzikim genotypie, co sugeruje, że inflamasom pełni ważną rolę również w zdrowych komórkach. Zespół odkrył, że bez inflamasomu komórki macierzyste mają wysokie poziomy białka Ras, które jest produktem innego onkogenu. Białko to może współdziałać z mutantem Myc, napędzając rozwój raka. Normalna funkcja inflamasomu polegająca na regulacji poziomu Ras opóźnia proces nowotworzenia.

Kluczowym miejscem ochronnego działania inflamasomu nie były same hematopoetyczne komórki macierzyste, ale zrąb szpiku kostnego – zbiór różnych typów komórek otaczających i odżywiających komórki macierzyste.

W zrębie kontrolnych myszy odkryto wyższe poziomy rozpuszczalnych receptorów czynnika martwicy nowotworów (TNF) w porównaniu z myszami pozbawionymi inflamasomu. – Okazało się, że receptory TNF były „zrzucane” z komórek macierzystych u kontrolnych myszy, podczas gdy u myszy pozbawionych inflamasomu receptory pozostawały na komórkach macierzystych. Wyższe poziomy receptorów TNF prowadzą do zwiększonej proliferacji komórek macierzystych. Utrzymanie odpowiedniego poziomu tych receptorów jest kluczowe dla kontroli proliferacji – powiedziała dr Blander. – Uważamy, że inflamasom w zrębie koordynuje proces usuwania receptorów TNF z komórek macierzystych.

Kolejne kroki

W przyszłości zespół planuje zbadać ochronne działanie inflamasomu w innych tkankach. Ponadto zamierzają ustalić, które typy komórek zrębu odpowiadają za tę aktywność oraz jakie cząsteczki inflamasom wykorzystuje do hamowania wzrostu komórek.

Ostatecznie naukowcy mają nadzieję, że badanie stworzy podstawy do opracowania terapii zapobiegających rakowi. – Terapia mogłaby być ukierunkowana na inflamasom, ale powinna koncentrować się wyłącznie na aspektach związanych z zapaleniem, które przyczynia się do progresji nowotworu – powiedziała dr Blander, członkini Centrum Onkologii im. Sandry i Edwarda Meyerów w Weill Cornell Medicine. – Chcemy chronić korzystną funkcję inflamasomu polegającą na opóźnianiu procesu nowotworzenia.

Źródło: Nature Immunology, Weill Cornell Medicine

Tygodnik Medyczny

Zdrowie, system ochrony zdrowia, opieka farmaceutyczna, farmacja, polityka lekowa, żywienie, służba zdrowia - portal medyczny

Najnowsze artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Back to top button