Ученые объяснили, как раковые клетки уходят от иммунного ответа после радиационного облучения — Naked Science
7 минут
София Жаботинская

Ученые объяснили, как раковые клетки уходят от иммунного ответа после радиационного облучения

5.3

Комбинация ингибитора каспаз эмрикасана и антител против белка программируемой клеточной гибели может стать эффективным средством для повышения эффективности лучевой терапии.

лимфоцит и раковая клетка
Лимфоцит атакует раковую клетку. Фото сделано при помощи сканирующей электронной микроскопии / ©Іс Science Photo Library

Клетки опухолей способны избежать атаки со стороны иммунной системы после облучения, используя те же сигнальные пути, с помощью которых запуска иммунного ответа избегают погибающие клетки. Статья об этом опубликована в издании Nature Immunology.

Лучевая терапия — основа большинства протоколов лечения самых разных видов рака. Высокоэнергетическое излучение убивает опухолевые клетки, из ядер которых высвобождается ДНК: она, в свою очередь, становится триггером интерферон-опосредованного иммунного ответа. Хотя мутировавшие раковые клетки составляют большую часть опухолей, сами они выделяют очень мало интерферона. Это натолкнуло ученых на мысль, что существует определенный механизм, позволяющий опухоли избегать иммунного ответа.

Исследователи из Северо-западного медицинского центра Техаса попробовали идентифицировать этот механизм. Они протестировали 42 препарата, одобренных FDA, которые блокируют различные сигнальные пути в культуре клеток рака кишечника мышей. Ученые пытались найти среди этих лекарств то, которое могло бы побудить клетки синтезировать большие количества интерферона.

Таким препаратом оказался эмрикасан, разработанный для лечения хронической печеночной недостаточности. По своему механизму действия эмрикасан является ингибитором каспаз — ферментов, которые играют важную роль в процессах запрограммированной клеточной гибели и в то же время подавляют реакцию иммунной системы на гибнущие клетки.

Молекулярная структура эмрикасана / © Selleck

Дальнейшие эксперименты показали, что один фермент из этого семейства, каспаза 9, служит ключевым веществом для подавления синтеза интерферонов. Генетические манипуляции, направленные на выключение гена СASP9, кодирующего эту каспазу, приводили к тому, что после радиационного воздействия синтез интерферонов клетками опухоли повышался в тысячи раз по сравнению с клетками дикого типа (с рабочим геном СASP9).

Когда исследователи пересаживали мышам раковые клетки с выключенными генами CASP9, их опухоли практически полностью регрессировали после сеанса облучения. Дополнительные эксперименты показали, что в процессе ликвидации клеток опухоли была задействована специфическая популяция иммунных клеток, так называемые CD8+ T-лимфоциты. Они были рекрутированы для борьбы с раковыми клетками именно посредством интерферона.

Однако вопрос о том, как именно работает защитный механизм раковых клеток, оставался открытым. Дело в том, что ядерная ДНК высвобождается уже после смерти клетки: следовательно, есть некий молекулярный триггер, который стимулирует активацию каспаз, когда клетка еще не погибла. Таким триггером оказалась митохондриальная ДНК, которая выделяется в цитоплазму клеток раньше ядерной. Когда авторы исследования удалили из опухолевых клеток всю митохондриальную ДНК, это привело к отсутствию синтеза интерферонов в ответ на облучение.

Хотя блокирование гена синтеза каспаз выглядит как многообещающий способ борьбы с онкологическими заболеваниями, этот метод имеет существенный недостаток. При потере синтеза каспазы 9 опухолевые клетки выработали новый метод ухода от иммунного ответа — посредством белка программируемой клеточной гибели PD (L)1.

Поэтому эффективным способом подавления раковых клеток может быть одновременный ввод эмрикасана и антител против PD (L)1. «Этот подход способен в итоге дать врачам уверенность в том, что они облучают опухоль, которую могут видеть, и используют иммунную систему, чтобы уничтожать опухолевые клетки, которые не наблюдали», — добавляет ведущий автор исследования Ян-Синь Фу. По мнению ученого, это также может повысить эффективность терапии и выживаемость пациентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Комментарии

Написать комментарий
Вчера, 20:00
7 минут
Василий Парфенов

Последнее глобальное оледенение произошло на Земле около 20 тысяч лет назад, и его следы геологи находят по всему миру. Это позволяет ученым судить о том, как выглядит ландшафт после ледникового периода. Проанализировав поверхность Марса и используя эти наблюдения, американские ученые пришли к выводу, что он прошел через несколько оледенений за последние не более чем 100 миллионов лет.

Вчера, 19:15
4 минуты
Василий Парфенов

Знакомый почти каждому образ нашей спиральной Галактики, оказывается, не совсем корректен. Если посмотреть на Млечный Путь сбоку, его профиль представляет собой не линию, а волну.

Вчера, 14:02
9 минут
Василий Парфенов

В новой версии браузера Brave, предназначенного для ценителей приватности в Сети, появилась поддержка распределенной файловой системы IPFS. Благодаря этому протоколу пользователи могут не беспокоиться о блокировках контента и заодно загружать сайты быстрее. Естественно, необходимо, чтобы нужный ресурс также поддерживал эту технологию.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Россия подняла в небо группу из шести военно-транспортных самолетов Ан-124-100. Такие тренировки позволяют отработать переброску на большие расстояния личного состава воинских подразделений.

18 января
5 минут
Василий Парфенов

В московском аэропорту Жуковский произошло ЧП: за пределы взлетно-посадочной полосы выкатился новейший отечественный авиалайнер МС-21-300. Он проходил испытания, во время которых имитировали прерванный полет из-за отказа одного двигателя.

16 января
9 минут
Василий Парфенов

Специалисты по информационной безопасности нашли пренеприятнейшую особенность ОС Windows 10. Ее штатный драйвер файловой системы NTFS при определенных условиях реагирует крайне деструктивным образом — критически повреждает главную файловую таблицу MFT. Вызвать такое его поведение можно огромным количеством способов: от создания подготовленной веб-страницы до отправки картинок, файлов и документов жертве.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: