«Επαναπρογραμματισμός» ανοσοκυττάρων για την επίθεση όγκων καρκίνου
Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να είναι επικίνδυνοι στόχοι τόσο για τους θεραπευτικούς παράγοντες όσο και για τη φυσική γραμμή άμυνας του σώματος - το ανοσοποιητικό σύστημα. Όμως, μια νέα προσέγγιση για την «επανασύνδεση» μακροφάγων, τα παθογόνα του σώματος και τα τρώγοντα συντρίμμια, θα μπορούσε να προσφέρει μια νέα ώθηση στην ανοσοθεραπεία του καρκίνου.
Η ανοσοθεραπεία είναι ένας τύπος θεραπείας που εστιάζει στην ενίσχυση της ανοσοαπόκρισης του ίδιου του σώματος κατά των καρκινικών όγκων.
Αυτός ο τύπος θεραπείας έχει γίνει πιο δημοφιλής τα τελευταία χρόνια, και οι ερευνητές έκαναν προτεραιότητα να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα καρκινικά κύτταρα και τα εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Σε μια νέα μελέτη, μια ομάδα ερευνητών από το Κέντρο Καρκίνου του Abramson του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας στη Φιλαδέλφεια, η PA διερεύνησε πώς να «διεγείρει» μακροφάγα για να προσβάλει καρκινικά κύτταρα.
Τα μακροφάγα είναι λευκά αιμοσφαίρια που αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος και των οποίων ο ρόλος είναι να «τρώει» δυνητικά επιβλαβή ξένα σωματίδια, καθώς και να καθαρίζει τα κυτταρικά συντρίμμια.
Τα καρκινικά κύτταρα, εξηγούν οι ερευνητές, συνήθως προστατεύονται από αυτά τα ανοσοκύτταρα στέλνοντάς τους ένα σήμα που μεταφράζεται ως «μην με φάτε» μέσω μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται CD47.
Στην τρέχουσα έρευνα - τα ευρήματα της οποίας εμφανίζονται στο περιοδικό Φύση Ανοσολογία - η ομάδα βρήκε έναν τρόπο "επανασύρματης σύνδεσης" μακροφάγων, ώστε να αγνοήσουν το σήμα "μην με φάτε" του CD47 και να αρχίσουν να επιτίθενται σε καρκινικούς όγκους.
«Κύρια» ανοσοποιητικά κύτταρα κατά του καρκίνου
Οι ερευνητές εξηγούν ότι απλώς το μπλοκάρισμα των μηνυμάτων "μην με τρώτε" σηματοδοτεί ότι οι καρκινικοί όγκοι μεταδίδουν δεν οδηγούν πάντα τους μακροφάγους να προκαλέσουν την επίθεσή τους.
Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικιού, η ομάδα δοκίμασε μια μέθοδο ενεργοποίησης και «ενεργοποίησης» αυτών των ανοσοκυττάρων για να χτυπήσει ενάντια στους όγκους.
"Αποδεικνύεται ότι οι μακροφάγοι πρέπει να προετοιμάζονται πριν μπορέσουν να πάνε στη δουλειά, κάτι που εξηγεί γιατί οι συμπαγείς όγκοι μπορεί να αντισταθούν στη θεραπεία μόνο με αναστολείς CD47", σημειώνει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Δρ Gregory Beatty.
Στα μοντέλα των ποντικιών τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το CpG, έναν τύπο συνθετικού, μονόκλωνου, συνθετικού DNA μορίου που λειτουργεί ως διεγερτικό κατά του όγκου, ανοσοαπόκρισης για την ενεργοποίηση των μακροφάγων.
Μετά από αυτήν την παρέμβαση, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια με ενεργοποιημένα με CpG μακροφάγα παρουσίασαν ταχεία συρρίκνωση του όγκου και είχαν μεγαλύτερα ποσοστά επιβίωσης.
Η ομάδα ανέμενε ότι - εκτός από την αρχική ενεργοποίηση του CpG - οι μακροφάγοι θα απαιτούσαν επίσης έναν δευτερεύοντα «βοηθό», όπως έναν αναστολέα CD47, για να τους επιτρέψουν να «τρώνε» αποτελεσματικά τα καρκινικά κύτταρα.
Ωστόσο, εξέπληξαν το γεγονός ότι ακόμη και όταν τα καρκινικά κύτταρα εξέφρασαν υψηλά επίπεδα CD47, οι μακροφάγοι που είχαν ενεργοποιήσει ήταν σε θέση να «αγνοήσουν» το ισχυρό σήμα «μην με φάτε» και να επιτεθούν στους όγκους.
«Απαιτείται μεταβολή του μεταβολισμού»
Για να καταλάβει γιατί συνέβη αυτό, ο Dr. Beatty και η ομάδα ανέλυσαν τον μεταβολισμό των μακροφάγων μετά την ενεργοποίηση. Παρατήρησαν ότι η μεταβολική δραστηριότητα αυτών των ανοσοκυττάρων είχε μετατοπιστεί και οι μακροφάγοι βασίζονταν τόσο στη γλουταμίνη (ένα αμινοξύ) όσο και στη γλυκόζη (ένα απλό σάκχαρο) για τις ενεργειακές τους ανάγκες.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η αλλαγή επέτρεψε στους μακροφάγους να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά τα καρκινικά κύτταρα.
«Ο καρκίνος δεν συρρικνώνεται χωρίς τη βοήθεια μακροφάγων και οι μακροφάγοι χρειάζονται το σωστό καύσιμο για να τρώνε καρκινικά κύτταρα και να συρρικνώνονται όγκοι», σημειώνει ο Δρ Jason Mingen Liu, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Για να γίνει αυτό, απαιτείται μετατόπιση του μεταβολισμού για να κατευθυνθεί η ενέργεια προς τη σωστή κατεύθυνση. Είναι ο μεταβολισμός που τελικά επιτρέπει στους μακροφάγους να παρακάμπτουν σήματα που τους λένε να μην κάνουν τη δουλειά τους. "
Δρ Jason Mingen Liu
Οι Drs Beatty, Mingen Liu και η ομάδα προτείνουν ότι οι ερευνητές πρέπει τώρα να κάνουν περαιτέρω εργασία σχετικά με τους μακροφάγους και τον μεταβολισμό τους. Εξηγούν ότι πολλά φάρμακα που χρησιμοποιεί σήμερα το φάρμακο για τη θεραπεία του διαβήτη και των καρδιαγγειακών παθήσεων, για παράδειγμα, μπορούν να επηρεάσουν τη μεταβολική δραστηριότητα αυτών των κυττάρων. Ωστόσο, παραμένει ασαφές πώς αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα της ανοσοθεραπείας του καρκίνου.
