• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.03.2023, 13:11
ФизТех
349

В МФТИ показали, что для вакцины против рака лучше использовать «состарившиеся» клетки

❋ 4.9

Ученые из лаборатории персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ сравнили культуру раковых клеток, которая длительно культивировалась, и «свежую» культуру на пригодность для создания вакцины против рака. Оказалось, что популяция «состарившихся» клеток больше подходит на роль потенциальной вакцины.

В МФТИ показали, что для вакцины против рака лучше использовать «состарившиеся» клетки / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов

Результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences. «Идея исследования была в том, чтобы выявить, какая культура клеток больше подходит, чтобы стать основой вакцины от рака: та, которая длительно культивировалась, или свежая», — рассказал Сергей Леонов, заместитель заведующего лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ.

Принято считать, что раковым клеткам не свойственно старение, так как они обладают неограниченной способностью к росту, но на самом деле это не совсем так. Им действительно не свойственно репликативное старение, то есть связанное с уменьшением длины теломер — концевых участков хромосом. Однако раковые клетки могут быть подвержены другому типу старения — преждевременному. Так называется особое состояние раковых клеток с замедленным клеточным циклом и метаболизмом.

Одним из маркеров такого состояния является повышенная активность фермента бета-галактозидазы. Как правило, такое состояние возникает как защитная реакция раковой клетки в ответ на стрессовое воздействие, например в ответ на лечение химиотерапией или облучением. В отличие от репликативного старения, которое необратимо, преждевременное старение может быть временным явлением на период стресса, как, например, некое спящее состояние или состояние покоя. Впоследствии именно такие спящие клетки приводят к повторному развитию опухоли — рецидиву. Чем же еще характеризуются преждевременно состаренные клетки?

Они выделяют во внеклеточную среду множество сигнальных молекул — так называемых цитокинов, которые воздействуют на клетки окружения, заставляя их поддерживать опухолевые клетки. Однако было замечено, что цитокиновое воздействие на окружающие опухоль клетки иммунной системы наоборот вызывает иммунный ответ, направленный против опухолевых клеток.

«Встает вопрос: если стареющие клетки оказывают на иммунную систему такое воздействие, что в результате может остановиться развитие опухоли, то возможно ли сделать из них вакцину? Мы решили исследовать этот вопрос», — пояснила Маргарита Пустовалова, заведующая лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии VANB, в которой и было проведено все исследование и которая была создана совсем недавно в рамках реализуемой в МФТИ программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Сергей Леонов, заместитель заведующего лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ / ©Пресс-служба МФТИ
 

Ученые предположили, что для создания вакцины требуются преждевременно состарившиеся опухолевые клетки, которые, во-первых, при введении в организм не будут размножаться, то есть не будут давать потомство раковых клеток, и во-вторых, будут вызывать такое же преждевременное старение обычных раковых клеток. Чтобы выяснить, влияет ли количество делений, которое претерпела культура раковых клеток, на их пригодность для создания такой вакцины, был проведен эксперимент. Исследователи облучили две популяции клеток одной и той же клеточной линии глиобластомы (наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга), но первая из них культивировалась в течение трех лет и испытала множество пересевов, а вторая была в течение трех лет заморожена и не испытывала пересевов.

Ожидалось, что в ходе облучения обе популяции одинаково будут претерпевать преждевременное старение. На деле оказалось, что только длительно культивированная («состарившаяся») популяция клеток после воздействия радиации проявила качества, необходимые для создания вакцины. А именно, после пересева клеток на агар эта популяция не давала потомства и погибала, а добавление внеклеточной жидкости, содержащей цитокины из этих клеток, вызывало состаривание обычных раковых клеток. В случае со «свежей» размороженной популяцией после такой же обработки желаемого эффекта не наблюдалось. Так было показано, что «возраст» клеточной популяции опухолевых клеток имеет значение.

Далее ученые планируют проверить результат на других лабораторных клеточных линиях опухолей, таких как рак молочной железы, рак легких и прочих, чтобы понять, является ли полученный результат общим правилом. В случае если результат будет воспроизводиться, то можно будет перейти на следующую стадию — к работам по торможению развития опухолей у мышей и с опухолевыми клетками, изолированными от больных различными онкологическими заболеваниями.

Исследования выполнены при поддержке проекта «Программа стратегического академического лидерства “Приоритет 2030”». Стоит отметить, что на днях актуальность разработки новых подходов к созданию клеточной вакцины против рака была подтверждена опубликованными в журнале Cancer Discovery исследованиями, которые выполнили американские ученые с помощью другого подхода на основе перепрограммирования раковых клеток в так называемые tumor reprogrammed-antigen presenting cells (TR-APCs). 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ФизТех
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий