Καρκίνος: Η διαγραφή δύο μορίων ενισχύει την ανοσοαπόκριση
Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, η διαγραφή δύο βασικών μορίων μπορεί να δώσει στα ανοσοκύτταρα μια απαραίτητη ώθηση στην καταπολέμηση του καρκίνου και των λοιμώξεων. Αυτά τα αποτελέσματα έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου και μια πιθανή θεραπεία για τον HIV.
Το ανοσοποιητικό μας σύστημα διαθέτει ένα πλούσιο οπλοστάσιο «όπλων» που μπορεί να χρησιμοποιήσει για την καταπολέμηση των ασθενειών.
Τα λεγόμενα CD8 Τ κύτταρα είναι μέρος αυτού του οπλοστασίου. Σε περίπτωση μόλυνσης από ιούς ή βακτήρια, τα CD8 Τ κύτταρα αποστέλλονται για να καταστρέψουν τα μολυσμένα κύτταρα.
Μερικές φορές ονομάζονται κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα, τα CD8 Τ κύτταρα είναι επίσης βασικά για την καταπολέμηση του καρκίνου και για τη χρήση ανοσοθεραπείας κατά των όγκων.
Τα CD8 Τ κύτταρα μπορούν να αναγνωρίσουν και να σκοτώσουν κακοήθη κύτταρα εκκρίνοντας κυτοκίνες και απελευθερώνοντας κυτταροτοξικές ουσίες. Όταν ο καρκίνος είναι πολύ δυνατός, ωστόσο, αυτά τα κύτταρα μπορούν να γίνουν υπερδύναμα.
Νέα έρευνα μπορεί να έχει βρει έναν τρόπο να δώσει στα κύτταρα αυτά τη δύναμη που χρειάζονται για να συνεχίσουν τις μάχες.
Ο Shomyseh Sanjabi, βοηθός ερευνητής στα Gladstone Institutes και αναπληρωτής καθηγητής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο, οδήγησε τη νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PNAS.
Κύτταρα τελεστής και κύτταρα μνήμης
Ο Sanjabi εξηγεί το κίνητρο για την έρευνα, λέγοντας: «Το πρόβλημα είναι ότι τα CD8 Τ κύτταρα συχνά εξαντλούνται σε καρκίνο και σε χρόνιες λοιμώξεις όπως ο HIV, επομένως πεθαίνουν ή σταματούν να λειτουργούν σωστά».
«Προσπαθώ να κατανοήσω καλύτερα πώς αναπτύσσονται αυτά τα κελιά προκειμένου να βρω τρόπους για να τους βοηθήσουν να ανακτήσουν τη λειτουργία τους και να ζήσουν περισσότερο», προσθέτει.
Όπως εξηγούν οι ερευνητές, στο πρώτο στάδιο της καταπολέμησης των παθογόνων - ή «ξένων εισβολέων», όπως βακτήρια ή ιούς, τα CD8 Τ κύτταρα μεταβαίνουν σε λειτουργία «τελεστικών κυττάρων». Ως τελεστικά κύτταρα, πολλαπλασιάζονται πολύ γρήγορα και «βαδίζουν» γρήγορα στο σημείο της ζημιάς.
Ωστόσο, μόλις εκπληρώσουν το καθήκον τους, σκοτώσουν τα μολυσμένα κύτταρα και αφαιρέσουν το παθογόνο, τα περισσότερα τελεστικά κύτταρα «προγραμματίζονται» να πεθάνουν. Με αυτόν τον τρόπο, το ανοσοποιητικό σύστημα αποφεύγει την κατάσταση στην οποία τα «υπερβολικά ενθουσιώδη» ανοσοκύτταρα αρχίζουν να επιτίθενται στο σώμα σας.
Ωστόσο, υπάρχουν επίσης κύτταρα τελεστές που επιβιώνουν. Αυτά εξελίσσονται σε λεγόμενα ανοσοκύτταρα μνήμης, των οποίων ο ρόλος είναι να «απομνημονεύει» το παθογόνο με το οποίο αντιμετώπισαν έτσι ώστε να μπορούν να ανταποκριθούν πιο γρήγορα και αποτελεσματικά την επόμενη φορά που θα βρεθούν αντιμέτωποι με αυτό.
Ο Sanjabi και η ομάδα υποψιάστηκαν ότι δύο μόρια, που ονομάζονται Sprouty (Spry) 1 και Spry 2, θα επηρέαζαν αυτόν τον μετασχηματισμό από τελεστικά κύτταρα σε κύτταρα μνήμης. Έτσι, αυτή και οι συνάδελφοί της διέγραψαν τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για αυτά τα μόρια στα CD8 Τ κύτταρα ποντικών.
Τα θετικά αποτελέσματα της διαγραφής Spry 1 και 2
Οι ερευνητές αποκάλυψαν ότι, όταν οι Spry 1 και 2 διαγράφηκαν, περισσότερα τελεστικά CD8 Τ κύτταρα επέζησαν και μετατράπηκαν σε κύτταρα μνήμης. Όχι μόνο αυτό, αλλά τα επόμενα κύτταρα μνήμης ήταν ισχυρότερα και καλύτερα σε θέση να προστατεύσουν από παθογόνα από τα φυσιολογικά κύτταρα μνήμης.
Τέλος, η εξάντληση των ανοσοκυττάρων των δύο μορίων επηρέασε επίσης τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα χρησιμοποίησαν την ενέργειά τους. Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Hesham Shehata εξηγεί ότι, σε αντίθεση με τα τελεστικά κύτταρα, τα κύτταρα μνήμης εξαρτώνται από μια διαφορετική πηγή ενέργειας για την επιβίωσή τους: λίπη και όχι ζάχαρη.
Ο Shehata εξηγεί επίσης γιατί αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό. "Τα κύτταρα όγκου χρησιμοποιούν πολύ γλυκόζη, επομένως τα τελεστικά κύτταρα δυσκολεύονται να επιβιώσουν στο περιβάλλον του όγκου επειδή δεν διαθέτει επαρκή πηγή ενέργειας."
«Ενώ τα κύτταρα μνήμης γενικά δεν εξαρτώνται από τη γλυκόζη», λέει, «η μελέτη μας δείχνει ότι τα τελεστικά κύτταρα χωρίς Sprouty 1 και 2 καταναλώνουν λιγότερη γλυκόζη, έτσι θα μπορούσαν να επιβιώσουν και να λειτουργήσουν σε ένα όγκο περιβάλλον πολύ καλύτερα».
Επιπτώσεις στον καρκίνο, τις μολύνσεις από τον ιό HIV
«Δίνοντας φως στον ρόλο του Sprouty 1 και 2, η δουλειά μας αποκάλυψε ένα άλλο στρώμα της υποκείμενης βιολογίας των Τ κυττάρων», συνεχίζει ο Shehata.
«Τα κύτταρα που στερούνται Sprouty 1 και 2 έχουν τεράστια δυνατότητα όχι μόνο να καταπολεμήσουν τους όγκους, αλλά και τις χρόνιες ιογενείς λοιμώξεις. Είναι συναρπαστικό το ότι η μελέτη μας μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλά περιβάλλοντα. "
Χέσαμ Σέχατα
Πράγματι, τα κύτταρα ανοσοποιητικής μνήμης που ενισχύονται διαγράφοντας τα δύο μόρια θα μπορούσαν ενδεχομένως να ανιχνεύσουν και να σκοτώσουν τον ιό HIV σε λανθάνουσα μορφή του. Αυτή η αδρανή μορφή του ιού υπήρξε ένα από τα κύρια εμπόδια στη θεραπεία του HIV.
Στον καρκίνο, μελέτες έχουν επισημάνει τη σημασία των κυττάρων μνήμης στην ανοσοθεραπεία. Συγκεκριμένα, η επανενεργοποίηση των κυττάρων μνήμης CD8 + T έχει προταθεί ότι είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη της υποτροπής.
«Υπήρξε μεγάλο ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα», σημειώνει ο Sanjabi, «για την ενίσχυση της ανάπτυξης και της λειτουργίας των CD8 T κυττάρων μνήμης, τα οποία λειτουργούν καλύτερα για τις ανοσοθεραπείες από τα τελεστικά Τ κύτταρα». Στη συνέχεια αναφέρεται στη θεραπεία κυττάρων Τ CAR, μια καινοτόμο μορφή ανοσοθεραπείας που λαμβάνει αυξανόμενη προσοχή.
«Τα ευρήματά μας», συνεχίζει να λέει, «θα μπορούσαν να προσφέρουν μια ευκαιρία για τη βελτίωση της μελλοντικής μηχανικής των κυττάρων CAR T κατά των όγκων. Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με μια τεχνική επεξεργασίας γονιδιώματος όπως το CRISPR που θα αφαιρούσε τα μόρια Sprouty 1 και 2 από τα κύτταρα για να τα καταστήσει πιο αποτελεσματικά. "
