Syöpä: Kahden molekyylin poistaminen parantaa immuunivastetta
Uuden tutkimuksen mukaan kahden avainmolekyylin poistaminen voi antaa immuunisoluille kaivatun potentiaalin syövän ja infektioiden torjunnassa. Näillä tuloksilla on merkittäviä vaikutuksia syöpäimmunoterapiaan ja potentiaaliseen parannuskeinoan HIV: lle.
Immuunijärjestelmällämme on rikas arsenaali "aseita", joita se voi käyttää taistelussa tauteja vastaan.
Niin kutsutut CD8-T-solut ovat osa tätä arsenaalia. Virusten tai bakteerien aiheuttaman infektion tapauksessa CD8-T-solut lähetetään tuhoamaan infektoituneet solut.
Joskus kutsutaan sytotoksisiksi T-lymfosyyteiksi, CD8-T-solut ovat myös avainasemassa syövän torjunnassa ja immunoterapian käytössä kasvaimia vastaan.
CD8-T-solut voivat tunnistaa ja tappaa pahanlaatuiset solut erittämällä sytokiineja ja vapauttamalla sytotoksisia aineita. Kun syöpä on liian voimakas, nämä solut voivat kuitenkin voittaa.
Uudet tutkimukset ovat saattaneet löytää keinon antaa näille soluille tarvittava voima taistelun jatkamiseksi.
Shomyseh Sanjabi, Gladstone Institutesin apututkija ja mikrobiologian ja immunologian apulaisprofessori Kalifornian yliopistossa San Franciscossa, johti uutta tutkimusta, joka julkaistiin lehdessä PNAS.
Efektorisolut ja muistisolut
Sanjabi selittää tutkimuksen motivaation sanomalla: "Ongelmana on, että CD8-T-solut ovat usein uupuneet syöpään ja kroonisiin infektioihin, kuten HIV, joten ne kuolevat tai lakkaavat toimimasta kunnolla."
"Olen yrittänyt ymmärtää paremmin näiden solujen kehitystä löytääkseen tapoja auttaa heitä palauttamaan toimintansa ja elämään pidempään", hän lisää.
Kuten tutkijat selittävät, taudinaiheuttajien - tai "vieraiden hyökkääjien", kuten bakteerien tai virusten - torjunnan ensimmäisessä vaiheessa CD8-T-solut siirtyvät "efektorisolutilaan". Efektorisoluina ne lisääntyvät hyvin nopeasti ja "marssivat" nopeasti vaurion paikalle.
Kuitenkin heti kun ne täyttävät velvollisuutensa, tappavat tartunnan saaneet solut ja poistavat taudinaiheuttajan, useimmat efektorisolut “ohjelmoidaan” kuolemaan. Tällä tavoin immuunijärjestelmä välttää tilanteen, jossa "ylipitkät" immuunisolut alkavat hyökätä omaan kehoosi.
On kuitenkin myös effektorisoluja, jotka selviävät. Nämä kehittyvät niin sanotuiksi muisti-immuunisoluiksi, joiden tehtävänä on "muistaa" käsittelemänsä taudinaiheuttaja, jotta he voivat reagoida nopeammin ja tehokkaammin seuraavan kerran, kun he kohtaavat sen.
Sanjabi ja tiimi epäilivät, että kaksi molekyyliä, nimeltään Sprouty (Spry) 1 ja Spry 2, vaikuttaisivat tähän transformaatioon efektorisoluista muistisoluihin. Joten hän ja hänen kollegansa poistivat näistä molekyyleistä vastaavat geenit hiirten CD8-T-soluissa.
Spry 1: n ja 2: n poistamisen positiiviset vaikutukset
Tutkijat paljastivat, että kun Spry 1 ja 2 poistettiin, enemmän efektor-CD8-T-soluja selviytyi ja muuttui muistisoluiksi. Paitsi, että seuraavat muistisolut olivat vahvempia ja kykenivät paremmin suojaamaan taudinaiheuttajia vastaan kuin tavalliset muistisolut.
Lopuksi kahden molekyylin immuunisolujen ehtyminen vaikutti myös siihen, miten solut käyttivät energiaa. Ensimmäisen tutkimuksen kirjoittaja Hesham Shehata selittää, että toisin kuin efektorisolut, muistisolut riippuvat selviytymisekseen toisesta energialähteestä: rasvoista eikä sokerista.
Shehata selittää myös, miksi tämä on erittäin tärkeää. "Kasvainsolut käyttävät paljon glukoosia, joten efektorisoluilla on vaikeuksia selviytyä kasvainympäristössä, koska sillä ei ole riittävää energialähdettä."
"Vaikka muistisolut eivät yleensä ole riippuvaisia glukoosista", hän sanoo, "tutkimuksemme mukaan efektorisolut ilman Sprouty 1 ja 2 kuluttavat vähemmän glukoosia, jotta ne voisivat selviytyä ja toimia tuumoriympäristössä paljon paremmin."
Vaikutukset syöpään, HIV-infektioihin
"Valaisemalla itujen 1 ja 2 roolia työmme paljasti toisen kerroksen T-solujen taustalla olevasta biologiasta", Shehata jatkaa.
"Soluilla, joista puuttuu itu 1 ja 2, on valtava potentiaali paitsi taistella kasvaimia vastaan myös kroonisia virusinfektioita vastaan. On jännittävää, että tutkimustamme voidaan soveltaa useisiin yhteyksiin. "
Hesham Shehata
Itse asiassa muistin immuunisolut, joita on tehostettu poistamalla kaksi molekyyliä, voivat havaita ja tappaa HIV: n sen latentissa muodossa. Tämä viruksen lepotila on ollut yksi tärkeimmistä esteistä HIV: n parantamisessa.
Syöpätutkimuksissa tutkimukset ovat osoittaneet muistisolujen merkityksen immunoterapiassa. Erityisesti muistin CD8 + T-solujen uudelleenaktivoinnin on ehdotettu olevan ratkaiseva uusiutumisen estämisessä.
"Tiedeyhteisössä on ollut suurta kiinnostusta", toteaa Sanjabi, "parantaa CD8-muisti-T-solujen kehitystä ja toimintaa, jotka toimivat paremmin immunoterapioissa kuin efektori-T-solut." Hän viittaa edelleen CAR T-soluterapiaan, joka on innovatiivinen immunoterapiamuoto, johon kiinnitetään yhä enemmän huomiota.
"Tuloksemme", hän jatkaa, "voivat tarjota mahdollisuuden parantaa CAR T -solujen tulevaa suunnittelua kasvaimia vastaan. Tätä voitaisiin mahdollisesti käyttää yhdessä genomin muokkaustekniikan, kuten CRISPR: n kanssa, joka poistaisi Sprouty 1- ja 2-molekyylit soluista tehostaakseen niitä. "
