Ваксинирането със стареещи клетки може да бъде възможна терапия срещу рак

Ваксинирането със стареещи клетки може да бъде възможна терапия срещу рак

Раковите клетки имат редица характеристики, които позволяват на имунната система да ги разпознае и атакува. Същите тези клетки обаче създават среда, която блокира имунните клетки и предпазва тумора. Това означава, че имунните клетки не могат да достигнат раковите клетки, за да ги премахнат. Науката от години работи за повишаване на ефективността на имунната система срещу рак чрез използване на ваксини, базирани на мъртви туморни клетки.

Учените от IRB Barcelona, ​​ръководени от изследователя на ICREA д-р Мануел Серано и д-р Федерико Пиетрокола, сега в Karolinska Institutet в Швеция, са проучили как предизвикването на стареене в раковите клетки подобрява ефективността на имунния отговор в по-голяма степен, отколкото мъртвите ракови клетки. След ваксиниране на здрави мишки със стареещи ракови клетки и след това стимулиране на образуването на тумор, изследователите наблюдават, че животните не развиват рак или значително по-малко рак. Те също анализираха ефективността на ваксинацията при животни, които вече са развили тумори. Въпреки че резултатите са по-умерени поради защитната бариера на тумора, подобрения са наблюдавани и в тази среда.

Нашите резултати показват, че стареещите клетки са предпочитан вариант, когато става въпрос за стимулиране на имунната система срещу рак и проправят пътя да се разгледа ваксинацията с тези клетки като възможна терапия.

Д-р Мануел Серано, ръководител на лабораторията по клетъчна пластичност и заболявания в IRB Barcelona

Изследователите са тествали техниката при животински модели на меланом, вид рак, характеризиращ се със силно активиране на имунната система, както и модели на рак на панкреаса, които представляват силни бариери пред имунните клетки. Профилактичната ваксинационна терапия със стареещи ракови клетки е ефективна и срещу двата типа тумори. Те също така допълниха проучването с туморни проби от пациенти с рак, потвърждавайки, че човешките ракови клетки също имат по-голяма способност да активират имунната система, ако преди това са остарели.

Групата сега изучава комбинираната ефективност на ваксинацията със стареещи клетки и имунотерапевтичните лечения.

Стареенето и способността му да активира имунната система

Стареенето е латентно състояние, което достигат увредените или остарели клетки, при което не се размножават, но и не изчезват. Стареещите клетки освобождават информационни сигнали към околната среда, които предупреждават за тяхното присъствие и стимулират възпалителен отговор и регенерация на тъканите.

Във връзка с рака изследователите, ръководени от д-р Серано, откриват, че техните свойства правят стареещите клетки добър вариант за активиране на имунната система и подобряване на реакцията й към тумора. От една страна, стареещите клетки, като живи клетки, остават в тялото по-дълго от мъртвите и следователно могат да стимулират имунната система за по-дълго време. От друга страна, тъй като тези клетки не се делят, те не могат да регенерират тумора.

„Нашето проучване заключава, че индуцирането на стареене в туморните клетки подобрява разпознаването на тези клетки от имунната система и също така увеличава интензивността на реакцията, която генерират. Така че нашите резултати са много положителни“, обяснява Инес Марин, докторант от същата лаборатория и първи автор на изследването.

Електронна книга Изследване на рака

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете безплатно копие

Както се наблюдава в това проучване, стареещите клетки представят уникални сигнали, които стимулират разпознаването и активирането на имунната система и които се различават от тези, представени от клетките преди стареенето да бъде предизвикано.

Паралелно откритие на д-р Скот У. Лоу и д-р Дирена Алонсо-Курбело

Откритието на Лабораторията за клетъчна пластичност и болести беше публикувано едновременно и в същото списание като друга статия, ръководена от Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) в Ню Йорк и завършена в сътрудничество с IRB Barcelona. Последният, от д-р Дирена Алонсо-Курбело, сега ръководител на лабораторията за възпаление, тъканна пластичност и рак в IRB Barcelona, ​​и д-р, автор на Скот У. Лоу, стига до допълващи се заключения, въпреки че разглежда темата с много различен подход.

Накратко, работата, започнала в MSKCC, се фокусира върху описанието как индукцията на стареене в туморните клетки променя молекулярните програми, които медиират комуникацията между тумора и имунната система. "Към днешна дата повечето проучвания са фокусирани върху способността на стареещите клетки да "изпращат" възпалителни сигнали към околната среда. Нашата работа показва, че тази комуникация е двупосочна, демонстрирайки, че стареенето увеличава способността на клетките да "получават" сигнали от тяхната среда. "Активирайте ключови пътища за тяхното разпознаване и унищожаване от цитотоксични Т клетки", обяснява д-р Алонсо-Курбело.

Тази работа показва, че способността за „получаване“ на сигнали от околната среда, увеличена от индуцирането на стареене, засилва антитуморния ефект на сигнали като интерферон, прави туморните клетки по-видими за имунната система и реактивира антитуморния имунитет при модели на рак на черния дроб.

Други заболявания, свързани с възрастта и тези, при които преобладават стареещите клетки, като атеросклерозата, също биха могли да се възползват от потенциалните ваксини със стареещи клетки. В този контекст учените от IRB Barcelona също съобщават, че стареещите клетки могат да бъдат неправилно разпознати от имунните клетки като чужди клетки. Тези резултати са в съответствие с тези на други изследователи, работещи върху клетки, изложени на стрес, които също могат да бъдат сбъркани с чужди клетки.

Проучването, ръководено от IRB Barcelona, ​​е проведено в сътрудничество с лабораториите, ръководени от д-р Мария Абад и д-р Алена Грос в Института по онкология Vall d’Hebron (VHIO) в Барселона и д-р Етиен Карон, проведено в CHU Sainte-Justine Research Center в Канада. В допълнение, отделът по биостатистика и биоинформатика под ръководството на д-р Camille Stephan-Otto Attolini и централното съоръжение за хистопатология под ръководството на д-р Neus Prats, и двете в IRB Barcelona.

източник:

Институт за биомедицински изследвания – IRB

Справка:

Марин, М. и др. (2022) Клетъчното стареене е имуногенно и насърчава антитуморния имунитет. Откриване на рак. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

.