Το νέο συστατικό ενισχύει την αντικαρκινική ανοσία
Οι επιστήμονες θα μπορούσαν να βρουν έναν τρόπο να ενεργοποιήσουν τα «φυσικά φονικά Τ κύτταρα» του σώματος για την καταπολέμηση του καρκίνου. Τα ευρήματα μπορεί να οδηγήσουν σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες που εμποδίζουν την εξάπλωση του καρκίνου.
Η νέα μελέτη - τώρα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Κυτταρική χημική βιολογία - με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας Amy Howell, από το Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ στο Μάνσφιλντ.
Για χρόνια, η καθηγητής Howell και η ομάδα της αναζήτησαν μια ένωση που θα ενεργοποιούσε τα ανθρώπινα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται Invariant natural killer T (iNKT) κύτταρα.
Τα κύτταρα iNKT δίνουν στο ανοσοποιητικό μας σύστημα κρίσιμα πυρομαχικά για την καταπολέμηση λοιμώξεων αλλά και κατά ασθενειών όπως ο καρκίνος, ο λύκος και η σκλήρυνση κατά πλάκας.
Παλαιότερες μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένες ενώσεις μπορούν να ενεργοποιήσουν τα κύτταρα iNKT σε ποντίκια διεγείροντας την απόκριση ενός άλλου τύπου ανοσοκυττάρου που ονομάζεται κυτοκίνες.
Μέχρι τώρα, ωστόσο, η επίτευξη ενός παρόμοιου επιτεύγματος στα ανθρώπινα κύτταρα έχει αποφύγει τους επιστήμονες - εν μέρει επειδή η ενεργοποίηση των κυττάρων iNKT απελευθέρωσε διαφορετικούς τύπους κυτοκινών: μερικά από αυτά διέδωσαν μια ανοσοαπόκριση, ενώ άλλα την ανέστειλαν.
Αλλά τώρα, οι ερευνητές έχουν βρει έναν τρόπο γύρω από αυτό το αίνιγμα, έχοντας σχεδιάσει μια ένωση ειδικά έτσι ώστε να μην προκαλεί αντιφατική ανοσολογική αντίδραση.
Η ένωση ονομάζεται AH10-7. Ο καθηγητής Howell το λέει, "Ένας από τους στόχους σε αυτόν τον τομέα ήταν να εντοπίσει ενώσεις που προκαλούν μια πιο προκατειλημμένη ή επιλεκτική απόκριση από τα κύτταρα iNKT και μπορέσαμε να ενσωματώσουμε χαρακτηριστικά στο AH10-7 που το έκαναν αυτό."
Το AH10-7 πετυχαίνει όταν άλλοι έχουν αποτύχει
Η νέα ένωση έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να στοχεύει επιλεκτικά μόνο έναν συγκεκριμένο τύπο κυτοκίνης που καταπολεμά τον όγκο: τις κυτοκίνες Th1.
Οι ερευνητές προσπαθούν να το επιτύχουν εδώ και δεκαετίες, με προηγούμενες μελέτες που δείχνουν ότι μια συνθετική έκδοση των λεγόμενων προσδεμάτων α-GalCer - δηλαδή, προσδέματα που ρυθμίζουν αυτοάνοσες αποκρίσεις και πώς το ανοσοποιητικό μας σύστημα ανταποκρίνεται σε όγκους - μπορεί να καταπολεμήσει όγκους σε ποντίκια.
Για να κάνει μια αποτελεσματική συνθετική έκδοση της ένωσης για τον άνθρωπο, η καθηγήτρια Howell και η ομάδα της έκαναν δύο κύριες αλλαγές σε αυτήν.
Πρώτα απ 'όλα, πρόσθεσαν έναν υδροκαναναμοϋλεστέρα στο σάκχαρο του προσδέματος, ο οποίος τον σταθεροποίησε και ενίσχυσε την ικανότητά του να ενεργοποιεί τα κύτταρα iNKT κρατώντας το κοντά στην επιφάνεια των μορίων αντιγόνου.
Δεύτερον, άλλαξαν τη βάση του μορίου, το οποίο έκανε την ένωση να στοχεύει αποκλειστικά τις κυτοκίνες Th1.
Και οι δύο αυτές αλλαγές συνεργάστηκαν για να καταστήσουν την ένωση πιο αποτελεσματική στην ενεργοποίηση ανθρώπινων κυττάρων iNKT, εξηγεί ο καθηγητής Howell.
Το AH10-7 λειτουργεί σε ποντίκια με ανθρώπινα κύτταρα
Ο αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, Jérôme Le Nours, δομικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Monash στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, εξηγεί την τεχνολογία που χρησιμοποιούσαν για να δουν την ένωση στην εργασία.
«Εκθέτοντας μια κρυσταλλική μορφή του μοριακού συμπλόκου σε μια ακτίνα Χ υψηλής έντασης στο Australian Synchrotron», λέει ο Le Nours, «καταφέραμε να αποκτήσουμε μια λεπτομερή τρισδιάστατη εικόνα της μοριακής αλληλεπίδρασης μεταξύ του αμετάβλητου φυσικού δολοφόνου Τ υποδοχέας κυττάρων και AH10-7. "
«Αυτό μας επέτρεψε να εντοπίσουμε τους δομικούς παράγοντες που ευθύνονται για την ισχύ του AH10-7 στην ενεργοποίηση των κυττάρων iNKT. Αυτή η πολύτιμη εικόνα θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ακόμη πιο αποτελεσματικών αντι-μεταστατικών προσδεμάτων », προσθέτει.
Τέλος, οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την ένωση σε ποντίκια που είχαν γενετικά τροποποιηθεί για να αναπαράγουν την απόκριση ανθρώπινων κυττάρων iNKT. Το AH10-7 κατάφερε να σταματήσει την ανάπτυξη και την εξάπλωση των κυττάρων μελανώματος.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης José Gascón, αναπληρωτής καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Κοννέκτικατ, συνοψίζει τα ευρήματα.
«Συνθέσαμε μια νέα ένωση, αποδείξαμε την αποτελεσματικότητά της με βιολογικά δεδομένα και μάθαμε περισσότερα για τις αλληλεπιδράσεις της με πρωτεΐνες μέσω κρυσταλλογραφίας ακτίνων Χ και υπολογιστικής ανάλυσης».
«Παρέχουμε πρωτόκολλα έτσι ώστε άλλοι επιστήμονες να μπορούν να σχεδιάσουν ορθολογικά σχετιζόμενα μόρια που προκαλούν επιθυμητές απαντήσεις από κύτταρα iNKT», προσθέτει.
