Американские ученые нашли связь между раковыми клетками и иммунной системой. Со временем рак захватывает ее, и существующие препараты для активации иммунных сигналов STING уже не работают. Ученые разработали новый метод, с помощью которого можно улучшить схемы лечения пациентов с запущенным раком. Исследование опубликовано в журнале Nature.
STING — это белок, на который посылается вся информация о неполадках в организме. Он активирует воспалительную реакцию при обнаружении чужеродных молекул в цитоплазме. Ранее онкологи создали препараты, стимулирующие действие этого белка для борьбы с раком. Однако в ходе клинических испытаний они не показали явной эффективности — в одном исследовании с участием 47 пациентов только у двоих организм проявил защитную реакцию на рак, а в другом, с участием более 100 человек, «отозвались» лишь 10%. Длительная стимуляция одного и того же иммунного пути — в данном случае, пути STING — приводит к снижению чувствительности к раку. Клетки перестраиваются, и опухоли распространяются еще больше.
«Действие иммунных путей можно сравнить с автомобильной сигнализацией. Если она будет срабатывать редко, то будет привлекать ваше внимание. Но если это происходит постоянно, то вы привыкнете и станете ее игнорировать», — рассказал Сэмюэл Бахум, один из авторов исследования из Мемориального онкологического центра имени Слоуна — Кеттеринга.
Исследователи решили выяснить, как перестроить препараты для активации STING и уменьшить опухоли пациентов с запущенными стадиями рака.
Центральное место в исследовании занимала хромосомная нестабильность. Это нарушение нормального деления клеток — как правило, оно происходит при запущенных формах рака. «Если хромосомы — это руководство по эксплуатации организма, то хромосомная нестабильность — это все равно, что иметь несколько клеток, в которых оказывается много повторяющихся и отсутствующих страниц», — объяснил Сэмюэл Бахум.
Предыдущее сотрудничество ученых показало, что хромосомная нестабильность изменяет клетки и способствует распространению метастаз. В новом исследовании с использованием мышей онкологи использовали секвенирование одиночных клеток, чтобы изучить микросреду опухоли. Они провели анализ семи типов клеток: макрофагов, Т- и В-клеток, нейтрофилов, опухолевых клеток, а также рецепторов и лигандов — молекул, из которых строятся иммунные пути.
Чтобы отследить взаимодействие раковых и иммунных клеток, исследователи разработали систему ContactTracing. Метод основан на простой мысли — опухолям присуще биологическое разнообразие. Раковые клетки выводят из организма разные виды лигандов, а иммунные клетки не всегда синтезируют правильные рецепторы для связывающих молекул. Так, ученые сравнили взаимодействующие и «одинокие» клетки и поняли, что меняется в результате их контактов. Белок STING, который должен помогать здоровым молекулам бороться с опухолями, наоборот, вызывал стресс для лигандов и провоцировал распространение раковых клеток.
Тогда исследователи взяли для наблюдения среду малой хромосомной нестабильности, а также вывели STING из опухолей. Здесь иммунные пути проявили другую реакцию и атаковали раковые клетки. Лечение исследуемых мышей блокаторами STING уменьшило метастазы при меланоме, раке молочной железы и колоректального рака.
«Похоже, причина, по которой белок STING неэффективен у пациентов, заключается в том, что клетки большинства больных уже не чувствительны к нему из-за постоянных сигналов о хромосомной нестабильности. Вопреки здравому смыслу, эти пациенты действительно могут получить пользу от подавления STING», — рассказал Сэмюэл Бахум.
Благодаря этому исследованию пациенты с запущенным раком и хромосомной нестабильностью смогут принимать препараты, которые борются с раковыми клетками без участия белка STING. Новый метод ContactTracing поможет пролить свет на другие болезни, где контакты клеток имеют решающее значение.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
