Некроптозата може да помогне на имунната система да убие рака
Ново изследване предполага, че предизвикването на форма на контролирана клетъчна смърт, наречена некроптоза, в или около туморните клетки може да помогне на имунната система да се отърве от раковите клетки. Некроптозата е експлозивна форма на клетъчна смърт, по време на която клетката обикновено набъбва и след това се спуква. В проучването изследователите установяват, че инжекционните клетки, които страдат от туморна некроптоза при мишки, предизвикват имунен отговор срещу тумори.
В проучването, финансирано от Националния институт по рака (NCI), САЩ, публикувано през юни 2019 г. в Science Immunology, изследователите също са използвали вирус за доставяне на гени за протеини, които водят до некроптоза в туморните клетки. Комбинирането на това лечение с често срещана форма на имунотерапия се оказа изключително ефективно за премахване на тумори при мишки, съобщават те. Андрю Оберст, имунолог от Университета във Вашингтон, ръководил проекта, казва, че тези пилотни експерименти са обещаващи.
Изследване на некроптоза при мишки
Тялото използва няколко различни метода на клетъчна смърт, за да се отърве от ненормални, вредни или ненужни клетки. Изследователите вярват, че некроптозата е методът на тялото да убива заразени с вируси клетки, обясни д-р Оберст. Некроптотичните клетки заливат зоната около клетките, заразени с малки сигнални молекули, наречени цитокини, които могат да предизвикат възпаление и да привлекат имунни клетки.
"Всяко лечение на рак има за цел да убие раковите клетки, но начинът, по който клетките умират, е важен", каза д-р Константин Салников, програмен директор в отдела по биология на рака на NCI. За да премахнем раковите клетки от тялото по-ефективно, „трябва да преминем към лечение на рак, което предизвиква имунен отговор“, каза д-р Салников.
Като начало екипът на д-р Оберст трябваше да види дали предизвикването на некроптоза ще помогне на имунната система да се бори с раковите клетки. От предишни проучвания беше известно, че за да започнат некроптоза, те трябва да активират протеинкиназата RIPK3, която работи с други протеини в клетката, за да стартира процеса на самоизпълнение.
Анелиз Снайдер, студент в лабораторията на д-р Оберст, активира протеина RIPK3 в туморните клетки, за да ги направи некроптотични. След това той инжектира некроптотични клетки, проектирани в меланом или аденокарциномни тумори, имплантирани под кожата на мишки. Некроптотичните клетки забавят растежа на тумора и помагат на мишките да живеят по-дълго, отколкото когато д-р Снайдер инжектира апоптотични клетки в тумори. Апоптозата е по-подредена форма на контролирана клетъчна смърт от некроптозата, която не освобождава възпалителни сигнали в околната тъкан. След това д-р Снайдер активира протеина RIPK3 в нормални клетки и установи същия резултат: Инжектирането на некроптотични клетки в тумори забави растежа им и помогна на мишките да живеят по-дълго. Откритието, каза д-р Оберст, показва, че умиращите клетки активират имунен отговор в тумора, който не зависи от имунната система, като разпознава специфични маркери върху раковите клетки.
„Първоначално смятахме, че отговорът ще зависи от туморните клетки, които трябва да умрат, но некроптотичните клетки променят микросредата на тумора, за да наемат имунни клетки в района“, каза д-р Оберст.
Други тестове показват, че са необходими възпалителни сигнали от некроптотични клетки, за да се забави растежа на тумора. Освен това изглежда, че некроптотичните клетки набират и активират фагоцити от тип имунна клетка, която може да поглъща и поглъща нежелани клетки. Когато раковите клетки бяха маркирани с флуоресцентен протеин преди въвеждането на некроптотични клетки, тези флуоресцентни протеини достигнаха до фагоцитите, показвайки, че активираната имунна система абсорбира туморните клетки.
Стимулиране на имунната система
Вместо да инжектират некроптотични клетки в миши тумори, изследователите са открили, че вместо това могат да доставят активирана форма на гена RIPK3 на туморни клетки, използвайки проектиран вирус. Инфектирани с вируси туморни клетки и активиран RIPK3 предизвикват некроптоза, забавяйки растежа на тумора и увеличавайки времето за оцеляване на мишките.
Д-р Оберст казва, че може да разглежда въвеждането на RIPK3 в туморите като терапевтичен подход за хората в бъдеще. Независимо от метода на приложение - използване на вирус, инжектиране на РНК или наночастици - генерирането на активна форма на ензима в туморите вероятно ще помогне за потискане на растежа им.
И накрая, проучването показа, че лечението на мишки с инхибитор на точков имунитет и индуциране на некроптоза в тумора едновременно има синергичен ефект. Тоест, комбинацията убива раковите клетки много по-ефективно от терапевтичния подход, като напълно елиминира туморите при повечето мишки и предотвратява установяването на нов тумор от същия тип ракови клетки.