Учени откриха нов имуносупресивен механизъм при рак на мозъка
Последно прегледани: 14.06.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Доцентът Филипо Веглиа, д-р, и неговият екип от Wistar Institute са открили ключов механизъм, чрез който глиобластом – сериозен и често фатален рак на мозъка — потиска системата на имунната система, така че туморът да може да расте, без да среща съпротива от защитните механизми на тялото.
Тяхното откритие е публикувано в статията „Глюкозно-управляваното хистонно лактилиране насърчава имуносупресивната активност на макрофаги, получени от моноцити в глиобластома“ в Immunity.
„Нашето изследване показва, че механизмите за самосъхранение на рака, ако бъдат разбрани достатъчно, могат да бъдат използвани срещу болестта много ефективно“, каза д-р Веглия.
„Очаквам с нетърпение бъдещи изследвания на механизмите на метаболитна имуносупресия при глиобластома и се надявам, че ще продължим да научаваме повече за това как да разберем по-добре и да се борим с този рак.“
Досега малко е проучвано как произхождащите от моноцити макрофаги и микроглия създават имуносупресивна туморна микросреда в глиобластома.
Лабораторията на Weglia изследва клетъчните механизми на имуносупресия при глиобластома и установи, че с напредването на глиобластома макрофагите, получени от моноцити, започват да превъзхождат микроглиите, което показва, че преобладаването на макрофагите, получени от моноцити, в туморната микросреда е полезно за рака по отношение на избягване на имунния отговор.
Наистина, получените от моноцити макрофаги, но не и микроглия, блокират активността на Т клетките (имунни клетки, които унищожават туморните клетки) в предклинични модели и при пациенти. Екипът потвърди това чрез оценка на предклинични модели на глиобластом с изкуствено намален брой макрофаги, получени от моноцити.
Както се очакваше, модели с по-малко злокачествени макрофаги в микросредата на тумора показаха подобрени резултати в сравнение със стандартните модели на глиобластом.
Глиобластомът представлява малко над половината от всички злокачествени тумори, които възникват в мозъка, и прогнозата за пациентите, диагностицирани с това заболяване, е изключително лоша: само 25% от пациентите оцеляват през първата година след диагностицирането. Глиобластомът е опасен не само поради местоположението си в мозъка, но и поради имуносупресивната туморна микросреда, която прави глиобластома устойчив на обещаващи имунотерапии.
Чрез програмиране на определени имунни клетки, като макрофаги (произведени от моноцити макрофаги и микроглия), да работят за тумора, а не срещу него, глиобластомът създава туморна микросреда за себе си, която позволява на рака да расте агресивно, като същевременно избягва противораковото действие имунни отговори.
Откриване на механизма
След като потвърдиха ролята на извлечените от моноцити макрофаги, лабораторията на Weglia се опита да разбере точно как тези свързани с рака имунни клетки работят срещу имунната система.
Те секвенираха макрофагите, за да определят дали клетките имат анормални модели на генна експресия, които биха могли да показват гени, които играят роля в имуносупресията, и също така изследваха метаболитните модели на макрофагите, за да разберат дали анормалната генна експресия е свързана с метаболизма.
Анализът на гените и метаболизма ги доведе до метаболизма на глюкозата. Серия от тестове показаха, че произхождащите от моноцити макрофаги с повишен глюкозен метаболизъм и експресия на GLUT1, основният транспортер на глюкоза, блокират функцията на Т клетките чрез освобождаване на интерлевкин-10 (IL-10).
Екипът демонстрира, че глиобластомът нарушава метаболизма на глюкозата в тези макрофаги, което ги кара да станат имуносупресивни.
Хистонова лактилация и нейната роля
Изследователите са открили, че ключът към имуносупресивната активност на извлечените от моноцити макрофаги, свързани с метаболизма на глюкозата, се крие в процес, наречен „лактилиране на хистони“. Хистоните са структурни протеини в генома, които играят ключова роля в експресията на гени като IL-10 в определени контексти.
Чрез бързото метаболизиране на глюкозата, извлечените от моноцити макрофаги произвеждат лактат, страничен продукт от метаболизма на глюкозата. Хистоните могат да станат "лактилирани" (т.е. Лактатът е интегриран в хистоните), така че организацията на хистоните насърчава експресията на IL-10, който се произвежда от макрофаги, получени от моноцити, за да поддържа растежа на раковите клетки.
Решение на проблема
Но как можете да спрете имуносупресивната активност на извлечените от моноцити макрофаги, свързани с метаболизма на глюкозата? Д-р Veglia и неговият екип откриха възможно решение: PERK, ензим, който идентифицираха като регулатор на метаболизма на глюкозата и експресията на GLUT1 в макрофагите.
В предклинични модели на глиобластом, насочването към PERK нарушава лактилирането на хистони и имуносупресивната активност на макрофагите и когато се комбинира с имунотерапия, блокира прогресията на глиобластома и индуцира дългосрочен имунитет, който защитава мозъка от повторен растеж на тумора, което предполага, че насочването към PERK-хистона лактилационната ос може да бъде жизнеспособна стратегия за борба с този смъртоносен рак на мозъка.