Očkování senescentními buňkami by mohlo být možnou terapií proti rakovině

Očkování senescentními buňkami by mohlo být možnou terapií proti rakovině

Rakovinné buňky mají řadu vlastností, které umožňují imunitnímu systému je rozpoznat a napadnout je. Tyto stejné buňky však vytvářejí prostředí, které blokuje imunitní buňky a chrání nádor. To znamená, že imunitní buňky nemohou dosáhnout rakovinných buněk, aby je odstranily. Věda již léta pracuje na zvýšení účinnosti imunitního systému proti rakovině pomocí vakcín založených na mrtvých nádorových buňkách.

Vědci IRB Barcelona pod vedením výzkumníka ICREA Dr. Manuela Serrana a Dr. Federica Pietrocoly, nyní z Karolinska Institutet ve Švédsku, zkoumali, jak indukce stárnutí v rakovinných buňkách zlepšuje účinnost imunitní reakce ve větší míře než u mrtvých rakovinných buněk. Po vakcinaci zdravých myší senescentními rakovinnými buňkami a následné stimulaci tvorby nádorů vědci pozorovali, že se u zvířat nevyvinula žádná rakovina nebo se rakovina výrazně snížila. Analyzovali také účinnost očkování u zvířat, u kterých se již vyvinuly nádory. Ačkoli výsledky byly mírnější kvůli ochranné bariéře nádoru, zlepšení byla pozorována i v tomto nastavení.

Naše výsledky ukazují, že senescentní buňky jsou preferovanou možností, pokud jde o stimulaci imunitního systému proti rakovině, a připravují cestu ke zvážení očkování těmito buňkami jako možné terapie.“

Dr. Manuel Serrano, vedoucí Laboratoře buněčné plasticity a nemocí IRB Barcelona

Vědci tuto techniku ​​testovali na zvířecích modelech melanomu, což je typ rakoviny vyznačující se silnou aktivací imunitního systému, a také na modelech rakoviny slinivky, které představují silné bariéry pro imunitní buňky. Profylaktická vakcinační terapie senescentními rakovinnými buňkami byla účinná proti oběma typům nádorů. Studii také doplnili o vzorky nádorů od pacientů s rakovinou, čímž potvrdili, že lidské rakovinné buňky mají také větší schopnost aktivovat imunitní systém, pokud byly dříve zestárlé.

Skupina nyní studuje kombinovanou účinnost vakcinace senescentními buňkami a imunoterapie.

Senescence a její schopnost aktivovat imunitní systém

Senescence je latentní stav, do kterého se dostávají poškozené nebo zestárlé buňky, ve kterém se nemnoží, ale ani nemizí. Senescentní buňky uvolňují do svého okolí informační signály, které varují před jejich přítomností a stimulují zánětlivou reakci a regeneraci tkání.

V souvislosti s rakovinou vědci pod vedením Dr. Serrana zjišťují, že jejich vlastnosti činí senescentní buňky dobrou volbou pro aktivaci imunitního systému a zlepšení jeho reakce na nádor. Na jedné straně senescentní buňky jako živé buňky zůstávají v těle déle než mrtvé a mohou tedy déle stimulovat imunitní systém. Na druhou stranu, jelikož se tyto buňky nedělí, nemohou nádor regenerovat.

"Naše studie dochází k závěru, že indukce stárnutí v nádorových buňkách zlepšuje rozpoznávání těchto buněk imunitním systémem a také zvyšuje intenzitu reakce, kterou generují. Naše výsledky jsou tedy velmi pozitivní," vysvětluje Inés Marín, doktorandka ze stejné laboratoře a první autorka studie.

e-kniha Výzkum rakoviny

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si bezplatnou kopii

Jak bylo pozorováno v této studii, senescentní buňky prezentují jedinečné signály, které stimulují rozpoznání a aktivaci imunitního systému a které se liší od signálů prezentovaných buňkami před indukcí stárnutí.

Paralelní objev Dr. Scotta W. Lowea a Dr. Direny Alonso-Curbelo

Objev Cellular Plasticity and Disease Laboratory byl publikován současně a ve stejném časopise jako další článek vedený Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) v New Yorku a dokončen ve spolupráci s IRB Barcelona. Posledně jmenovaný od Dr. Direny Alonso-Curbello, nyní vedoucí Laboratoře zánětu, plasticity tkání a rakoviny v IRB Barcelona, ​​a Dr. Autor Scott W. Lowe, dochází k doplňujícím závěrům, i když zkoumá téma s velmi odlišným přístupem.

Stručně řečeno, práce zahájená v MSKCC se zaměřila na popis toho, jak indukce stárnutí v nádorových buňkách mění molekulární programy, které zprostředkovávají komunikaci mezi nádorem a imunitním systémem. "K dnešnímu dni se většina studií soustředila na schopnost stárnoucích buněk "posílat" zánětlivé signály do svého prostředí. Naše práce ukazuje, že tato komunikace je obousměrná, což dokazuje, že stárnutí zvyšuje schopnost buněk "přijímat" signály z jejich prostředí. "Aktivujte klíčové cesty pro jejich rozpoznání a zničení cytotoxickými T buňkami," vysvětluje Dr. Alonso-Curbelo.

Tato práce ukazuje, že schopnost „přijímat“ signály z prostředí, zvýšená indukcí stárnutí, zesiluje protinádorový účinek signálů, jako je interferon, činí nádorové buňky viditelnějšími pro imunitní systém a reaktivuje protinádorovou imunitu u modelů rakoviny jater.

Další onemocnění související s věkem a onemocnění, u kterých převládají senescentní buňky, jako je ateroskleróza, by také mohly těžit z potenciálních vakcín senescentních buněk. V této souvislosti vědci z IRB Barcelona také uvádějí, že senescentní buňky mohou být imunitními buňkami nesprávně rozpoznány jako cizí buňky. Tyto výsledky jsou v souladu s výsledky jiných výzkumníků pracujících na buňkách vystavených stresu, které lze také zaměnit za cizí buňky.

Studie pod vedením IRB Barcelona byla provedena ve spolupráci s laboratořemi vedenými Dr. Marií Abad a Dr. Alenou Gros z Vall d’Hebron Institute of Oncology (VHIO) v Barceloně a Dr. Etiennem Caronem prováděným v CHU Sainte-Justine Research Center v Kanadě. Dále oddělení biostatistiky a bioinformatiky pod vedením Dr. Camille Stephan-Otto Attoliniho a centrální pracoviště pro histopatologii pod vedením Dr. Neuse Pratse, obě na IRB Barcelona.

Zdroj:

Ústav pro biomedicínský výzkum – IRB

Odkaz:

Marin, M., a kol. (2022) Buněčné stárnutí je imunogenní a podporuje protinádorovou imunitu. Objev rakoviny. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

.