Как уникальные иммунные клетки могут распознавать – и

Новое исследование объясняет, как недостаточно изученные клетки иммунной системы, называемые гамма-дельта-Т-клетками, могут нацеливаться на раковые клетки для уничтожения.

Институты Гладстона

изображение: Группа ученых из Институтов Гладстона и Калифорнийского университета в Сан-Франциско, в том числе Мурад Мамедов (см. здесь), объясняет, как недостаточно изученные клетки иммунной системы, называемые гамма-дельта-Т-клетками, могут нацеливаться на раковые клетки для разрушения.посмотреть больше

Фото: Майкл Шорт/Институты Гладстона

САН-ФРАНЦИСКО, Калифорния — Гамма-дельта-Т-клетки, особый тип клеток иммунной системы, невероятно эффективны в распознавании и уничтожении раковых клеток. Больные раком с более высоким уровнем этих Т-клеток в опухолях, как правило, чувствуют себя лучше, чем пациенты с более низкими уровнями. Но ученые изо всех сил пытались понять, как именно гамма-дельта-Т-клетки могут распознавать раковые клетки и как новые методы лечения рака могут использовать преимущества этих мощных иммунных клеток.

Теперь исследователи из Института Гладстона и Калифорнийского университета в Сан-Франциско определили условия, которые позволяют гамма-дельта-Т-клеткам идентифицировать раковые клетки. Работа была опубликована в журнале Nature.

«Мы использовали возможности редактирования генома CRISPR, чтобы получить фундаментальное представление о том, что может сделать раковые клетки распознаваемыми гамма-дельта-Т-клетками, чтобы их можно было уничтожить», — говорит Алекс Марсон, доктор медицинских наук, директор Института Гладстона-UCSF. Геномная иммунология и старший автор нового исследования. «Наша работа открывает возможность задуматься о том, как этот путь в конечном итоге можно будет использовать в будущих иммунотерапиях».

«Это исследование дает нам решающее представление о факторах, действующих внутри раковых клеток, которые могут вызвать распознавание и разрушение гамма-дельта-Т-клетками, одними из наиболее мощных убийц иммунной системы», — добавляет Эрин Дж. Адамс, доктор философии, профессор биохимии и молекулярной медицины. биофизик из Чикагского университета, который сотрудничал с Марсоном в этом исследовании.

Недоизученный тип клеток

Т-клетки — это тип лейкоцитов, ответственных за распознавание проблем в организме — от вторжения вирусов или бактерий до раковых клеток с генетическими мутациями. Ваше тело патрулируют миллиарды Т-клеток, и на их поверхности есть белок, называемый рецептором Т-клеток, который распознает молекулы на клетках-мишенях. Многие экспериментальные методы лечения рака, изучаемые сегодня, пытаются перепроектировать рецепторы Т-клеток, чтобы Т-клетки могли лучше воздействовать на опухоли.

Предыдущие исследования показали, что подмножество Т-клеток, известное как гамма-дельта-Т-клетки, может быть особенно эффективным в обнаружении раковых клеток в различных участках тела. Но на молекулярном уровне условия, необходимые гамма-дельта-Т-клеткам для идентификации и уничтожения раковых клеток, были неясны, что затрудняло поиск способов стимулирования этого процесса учеными.

«Мы знали, что гамма-дельта-Т-клетки распознают свои клетки-мишени совершенно иначе, чем обычные Т-клетки, но у ученых возникли некоторые проблемы с выяснением того, как именно гамма-дельта-Т-клетки распознают раковые клетки», — говорит Мурад Мамедов, доктор философии. , постдокторант Гладстонского университета и первый автор исследования.

Мамедов, Марсон и их коллеги использовали технологию CRISPR, чтобы разрушить тысячи генов в клетках лимфомы и систематически проверять, какие нарушения генов влияют на то, убивают ли гамма-дельта Т-клетки раковые клетки. Они подтвердили, что гамма-дельта-Т-клетки распознают комплекс молекул, называемых бутирофилинами, на которые, как ранее было показано, воздействуют гамма-дельта-Т-клетки. Но эти молекулы обнаружены на поверхности многих клеток человека — как здоровых, так и больных.

«В данном случае оказалось, что просто знать, что распознают гамма-дельта-Т-клетки, недостаточно», — говорит Мамедов. «Нам нужно было знать, как регулируются бутирофилины и что отличает их в некоторых раковых клетках».

С этой целью команда подтвердила еще один ранее установленный факт: гиперактивное производство холестерина — общая черта многих быстро делящихся раковых клеток — приводит к активации бутирофилинового комплекса, делая его доступным для гамма-дельта-Т-клеток.