Ученые нашли способ вернуть активность «утомленным» в борьбе с раком клеткам — Naked Science
7 минут
Редакция

Ученые нашли способ вернуть активность «утомленным» в борьбе с раком клеткам

В экспериментах на мышах сотрудники Университета Вирджинии выяснили причины снижения функциональности Т-клеток в борьбе с раком. Согласно результатам исследования, это явление связано с низкой активностью енолазы — фермента, который играет важную роль на одном из последних этапов гликолиза.

7bbd24c32fcaa254c4798153110f6e28
©Wikipedia

Известно, что одна из причин, по которой Т-клетки в микроокружении опухоли становятся нефункциональными, заключается в том, что они конкурируют с раковыми клетками за питательные вещества, в частности глюкозу. Задача иммунитета — не позволить раковым клеткам возникнуть и распространиться по организму, и именно от того, насколько активны и сильны будут иммунные клетки, зависят здоровье и жизнь человека. Чтобы достичь своей цели, рак, в свою очередь, влияет на активность иммунной системы, пытаясь всеми силами снизить ее. Для этого раковые клетки продуцируют особые вещества, которые утомляют Т-клетки, подрывая их эффективность. 

 

По словам ученых, в вопросе опухолей существует положительная корреляция между накоплением цитотоксических CD8+ инфильтрирующих опухоль лимфоцитов (tumor-infiltrating lymphocytes, TIL) и благоприятными клиническими результатами. Однако CD8+ TIL часто проявляют состояние функционального истощения и неактивности, а молекулярная основа этой дисфункции не до конца понятна специалистам. В своем исследовании ученые показали, что TIL, обнаруженные в меланомах CD8+ человека и мыши, нарушаются с дефицитом как гликолитического, так и окислительного метаболизма. В прошлом году сотрудники Бостонского университета (штат Массачусетс, США) в своей работе продемонстрировали, что разгадка может крыться в нарушении глюкозного метаболизма. Вместе с тем исследователи из Университета Вирджинии выяснили, что подавление активности енолазы 1, критического фермента в гликолитическом пути, подавляет и гликолитическую активность в CD8+ TIL. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Immunology.

 

В ходе своей работы группа исследователей провела серию экспериментов на мышах, сравнив метаболизм глюкозы Т-клеток у тех мышей, которые боролись с опухолью, и у тех, у кого онкологии не было. Выяснилось, что в ракоспецифичных Т-клетках усвоение глюкозы проходит гораздо хуже, чем в активных лимфоцитах, но активнее, чем в наивных клетках мышиной модели. По словам ученых, анализ показал, что дело не в нехватке глюкозы, а в пути ее окисления, что и могло коренным образом повлиять на утомление лимфоцитов. Проверив эту версию, исследователи убедились в своей правоте, выявив снижение уровня фосфоенолпировиноградной кислоты почти в десять раз.

 

Разные показатели фосфоенолпирувата, РНК енолазы и самого фермента в ракоспецифичных (справа) и контрольных активных Т-клеток (слева) / © Science Immunology.

 

За катализ синтеза фосфоенолпирувата из предыдущего соединения отвечает фермент, известный как енолаза 1. Изучение этого вещества показало активную экспрессию гена, который кодирует этот фермент, и большое количество протеина. По словам исследователей, это говорит о том, что активность енолазы 1 ограничивается уже после синтеза белка. Кроме того, ее активность не повышается, реагируя на стимуляцию Т-клеток.

 

Пытаясь вернуть активность Т-клеткам, ученые попытались снабдить их пируватом — конечным продуктом гликолиза, — что принесло свои плоды: к «уставшим» и неэффективным клеткам вернулась энзиматическая активность.

 

Получив положительный результат, ученые решили не останавливаться на достигнутом и попытались перенести этот механизм на другие типы рака. Исследователи предприняли попытку повлиять на белок PD-1, который в других типах рака блокирует гликолиз, разблокировав тем самым «отключенную» енолазу. Воздействие на опухоль с помощью особых антител, в том числе антител к PD-1, позволило остановить ее распространение.

 

В конце концов, ученые перешли к тестам с людьми: взяв у доноров образцы опухоли, они показали, что в ракоспецифичных Т-клетках активность енолазы также на низком уровне. Исследователи предполагают, что описанный выше способ может быть полезен и в лечении рака у людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

Вчера, 14:32
5 минут
Мария Кривоченко

Результаты недавней работы показали, что люди, которые переживают значительные перепады уровня сахара в крови через несколько часов после еды, чувствуют себя более голодными. Из-за этого они потребляют в течение дня на сотни килокалорий больше, чем другие.

4 часа назад
43 минуты
Александр Березин

Сорок лет назад, в апреле 1981 года, «Шаттлы» начали свои полеты в космос, а десять лет назад — прекратили. Обычно о них пишут: выполнили задачи, просто оказались слишком дорогими. Мы покажем обратное: исходно задачей этих многоразовых кораблей была дешевизна, поэтому с самого начала проект был катастрофой. Беда в следующем: общая идея, стоящая за «Шаттлами», похожа на ту, что стоит за принципиально новым средством полетов в космос — Starship. Повторит ли детище Илона Маска незавидную судьбу космических челноков?

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 15:06
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: