Как общаются раковые и иммунные клетки

Хотя клетки и не могут писать друг другу сообщения так, как мы, они все-таки могут общаться. Один из способов их коммуникации – это экзосомы, крошечные сферические «пакетики» информации, которые они выделяют.

Дэвид Клинке, исследователь из Школы медицины Университета Западной Вирджинии и Института рака расшифровывает содержание экзосом, которые выделяются раковыми клетками. Изучение информации, содержащееся в экзосомах, и того, как они влияют на другие клетки, может предложить новые цели для раковой иммунотерапии.

«Экзосомы похожи на маленькие шарики информации, передаваемые между клетками» - говорит Клинке.

Они содержат различные белки, являющиеся строительными блоками клеток, а также РНК, которая дает инструкции по созданию новых белков и управляет функциями генов.

«Если мы сравним каждый белок с предложением, то экзосома тогда будет книгой» - отметил ученый.

Экзосомы – это не только «урна» клетки

Клинке со своими коллегами решили узнать, как «книги» информации, которые посылаются раковыми клетками, могут повлиять на способность нашего организма идентифицировать опухоли и бороться с ними. Но сначала они должны были узнать, что скрывают раковые клетки в своих экзосомах.

Итак, ученые собрали экзосомы, секретируемые меланомой (типом рака, поражающего пигмент-продуцирующие клетки), и идентифицировали типы белков и РНК, содержащиеся в них.

Они обнаружили, что клетки меланомы, видимо, избирательно упаковывают определенные белки и РНК в свои экзасомы, удерживая при этом другие. Это открытие противоречило давнему предположению о том, что экзосомы содержат случайный ассортимент содержимого клетки.

«Ранее считалось, что экзосомы были своего рода мусорным баком клетки, - отметили ученые. – Но за последние десять лет произошло повторное распознавание экзосом. Исследователи смогли выделить их и выяснить способы изоляции. Теперь мы пытаемся понять, что делают экзосомы и какую роль они играют в коммуникации клеток».

Подавление иммунного ответа

Затем команда стимулировала Т-клетки – тип иммунных клеток, которые находят и уничтожают «захватчиков» - чтобы те распознавали меланомы и убивали тх в нормальных условиях. Клинке сравнивал этот процесс с прививкой от гриппа.

По словам ученого, каждая Т-клетка распознает уникальный паттерн. При вакцинировании от гриппа происходит предварительная активация Т-клеток. Это необходимо для распознавания определенных паттернов, которые ожидаются при гриппе в том или ином году.

Первоначально, когда исследователи направляли Т-клетки к меланоме, Т-клетки реагировали нормально – они быстро размножались, чтобы охватить рак. Но как только ученые добавили экзосомы меланомы в образец, Т-клетки перестали пролиферировать. Таким образом, они подавили иммунный ответ.

Результаты исследования были опубликованы в журнале «FEBS», международном журнале Федерации европейских биохимических обществ, в 2018 году. В этом году Клинке и его коллеги выиграли Премию Ричарда Перхама за свою публикацию. «FEBS» пригласил их представить свои результаты на Конгрессе FEBS в Кракове, Польше, этим летом.

Результаты работы ученых свидетельствуют о том, что раковые клетки могут использовать свои экзосомы, чтобы избежать эрадикации, подавляя активность Т-клеток.

«Экзосомы создают среду для выживания раковых клеток, - отметил Клинке. – Если экзосома является книгой, заполненной информацией, она влияет на то, как иммунная система отвечает на свое окружение. Но если мы поймем, как иммунная система считывает информацию и как это влияет на Т-клетки, возможно, мы сможем спроектировать иммунные клетки, способные игнорировать или избавляться от экзосом, с которыми они сталкиваются».

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191030123516.htm