Команда исследователей во главе с Ян-Синь Фу из Людвига Чикаго и Ральфом Вайксельбаумом раскрыла основные механизмы передачи сигналов и клеточные взаимодействия, которые вызывают иммунный ответ против опухолей, леченных лучевой терапией. Их исследование, опубликованное в текущем выпуске журнала Immunity, предлагает новые стратегии повышения эффективности лучевой терапии и сочетания ее с терапиями, которые задействуют иммунную систему для лечения рака.
“Большая часть разговоров о механизмах, с помощью которых радиация убивает раковые клетки, исторически сосредоточена на повреждении, которое оно наносит ДНК,” говорит Вайксельбаум, содиректор Центра Людвига Чикагского университета. “Но в последнее время становится все более очевидным, что иммунная система играет важную – возможно, центральную – роль в разрушении опухолей, подвергшихся лучевой терапии. Наше исследование показывает, как связаны радиация, повреждение ДНК и последующий иммунный ответ.”
Фу, Вайксельбаум и их коллеги сообщают, что дендритные клетки – среди основных разведывательных сил иммунной системы – играют центральную роль в этом явлении. Исследования, проведенные на мышах и клеточных культурах, показали, что белок в этих клетках под названием STING является ключом к активации иммунного ответа на облученные опухоли. STING связывает обнаружение небольших фрагментов ДНК с выработкой ими иммунного фактора, известного как интерферон-β (IFN-β). Этот фактор повышает способность дендритных клеток активировать Т-клетки-киллеры иммунной системы, которые разрушают раковые клетки.
Дендритные клетки перемещаются по телу в поисках признаков инфекции или заболевания, используя различные биохимические сенсоры, распознающие общие молекулярные паттерны, связанные с различными типами патогенов. Один из таких детекторов, фермент, известный как cGAS, активируется фрагментами двухцепочечной ДНК. cGas – это датчик вирусной ДНК, который также распознает поврежденную ДНК из облученных клеток, тем самым вовлекая иммунную систему в ответ хозяина на противоопухолевое излучение.
Исследователи показывают, что cGAS в дендритных клетках активируется такими фрагментами ДНК – событие, которое, в свою очередь, включает STING. Это инициирует каскад биохимических сигналов, кульминацией которого является выработка IFN-β, который способствует активации Т-киллеров дендритными клетками.
“Это кажется довольно специфической реакцией в контексте радиации,” говорит Вайхзельбаум. “Если вы отключите ген STING у мышей, их опухоль будет расти так же, как и у нормальных мышей. Но у мышей с нокаутом опухоли гораздо более устойчивы к радиации, чем опухоли контрольных мышей.
Эксперименты команды показывают, что дендритные клетки этих мышей с нокаутом по STING не могут активировать Т-клетки-киллеры после облучения опухоли. Они обнаружили, что эта способность может быть восстановлена добавлением IFN-β.
Точно так же дендритные клетки мышей, чьи гены cGAS были отключены или нокаутированы, также не смогли активировать противоопухолевые Т-клетки. Клетки восстановили эту способность, когда им дали дозу молекул, продуцируемых cGAS, которые включают передачу сигналов STING. Важно отметить, что когда эти активирующие СТИНГ молекулы вводили в опухоли нормальных мышей, опухоли становились очень чувствительными к радиации.
“Эти открытия могут открыть дверь для улучшения лечения рака,” говорит Вайхзельбаум. “Лекарства, которые активируют передачу сигналов STING или индукцию IFN-β, могут быть использованы для усиления воздействия лучевой терапии на опухоли. Эти эффекты могут наблюдаться и при химиотерапии, поскольку она также вызывает значительное повреждение ДНК.”
В более долгосрочной перспективе, говорит Вайксельбаум, такие молекулы можно комбинировать с существующими иммунотерапевтическими препаратами, повышающими уровень Т-киллеров, или противораковыми вакцинами и лучевой терапией для создания мощных системных иммунных ответов против метастатического рака. Он и его коллеги будут оценивать эти возможности на мышах.
Вот ещё на днях про первичные часы на https://kitsanshop.ru/pervichnye_chasy/ почитал, мне кажется это более чем интересная, важная и нужная для человека информация. Не верите, то тогда сами посмотрите.