Ο εμβολιασμός με γηρασμένα κύτταρα θα μπορούσε να είναι μια πιθανή θεραπεία κατά του καρκίνου

Ο εμβολιασμός με γηρασμένα κύτταρα θα μπορούσε να είναι μια πιθανή θεραπεία κατά του καρκίνου

Τα καρκινικά κύτταρα έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά που επιτρέπουν στο ανοσοποιητικό σύστημα να τα αναγνωρίσει και να τα επιτεθεί. Ωστόσο, αυτά τα ίδια κύτταρα δημιουργούν ένα περιβάλλον που μπλοκάρει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και προστατεύει τον όγκο. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα του ανοσοποιητικού δεν μπορούν να φτάσουν στα καρκινικά κύτταρα για να τα αφαιρέσουν. Η επιστήμη εργάζεται εδώ και χρόνια για να αυξήσει την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος κατά του καρκίνου χρησιμοποιώντας εμβόλια που βασίζονται σε νεκρά κύτταρα όγκου.

Οι επιστήμονες του IRB Barcelona με επικεφαλής τον ερευνητή ICREA Δρ. Manuel Serrano και τον Dr. Federico Pietrocola, τώρα στο Karolinska Institutet στη Σουηδία, μελέτησαν πώς η πρόκληση γήρανσης στα καρκινικά κύτταρα βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της ανοσολογικής απόκρισης σε μεγαλύτερο βαθμό από τα νεκρά καρκινικά κύτταρα. Αφού εμβολιάστηκαν υγιή ποντίκια με γηρασμένα καρκινικά κύτταρα και στη συνέχεια διέγερσαν το σχηματισμό όγκων, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα ζώα δεν ανέπτυξαν καρκίνο ή πολύ λιγότερο καρκίνο. Ανέλυσαν επίσης την αποτελεσματικότητα του εμβολιασμού σε ζώα που είχαν ήδη αναπτύξει όγκους. Αν και τα αποτελέσματα ήταν πιο μέτρια λόγω του προστατευτικού φραγμού του όγκου, παρατηρήθηκαν επίσης βελτιώσεις σε αυτό το πλαίσιο.

Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι τα γηρασμένα κύτταρα είναι μια προτιμώμενη επιλογή όταν πρόκειται για την τόνωση του ανοσοποιητικού συστήματος κατά του καρκίνου και ανοίγουν το δρόμο για να εξετάσουμε τον εμβολιασμό με αυτά τα κύτταρα ως πιθανή θεραπεία».

Δρ. Manuel Serrano, επικεφαλής του Εργαστηρίου Κυτταρικής Πλαστικότητας και Ασθενειών στο IRB Barcelona

Οι ερευνητές δοκίμασαν την τεχνική σε ζωικά μοντέλα μελανώματος, ενός τύπου καρκίνου που χαρακτηρίζεται από ισχυρή ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς και σε μοντέλα καρκίνου του παγκρέατος, τα οποία παρουσιάζουν ισχυρούς φραγμούς στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η θεραπεία προφυλακτικού εμβολιασμού με γηρασμένα καρκινικά κύτταρα ήταν αποτελεσματική και έναντι των δύο τύπων όγκων. Συμπλήρωσαν επίσης τη μελέτη με δείγματα όγκων από καρκινοπαθείς, επιβεβαιώνοντας ότι τα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα έχουν επίσης μεγαλύτερη ικανότητα να ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα εάν έχουν προηγουμένως γεράσει.

Η ομάδα μελετά τώρα τη συνδυασμένη αποτελεσματικότητα του εμβολιασμού των γηρασμένων κυττάρων και των θεραπειών ανοσοθεραπείας.

Η γήρανση και η ικανότητά του να ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα

Η γήρανση είναι μια λανθάνουσα κατάσταση στην οποία φτάνουν τα κατεστραμμένα ή γερασμένα κύτταρα στην οποία δεν πολλαπλασιάζονται αλλά ούτε εξαφανίζονται. Τα γηρασμένα κύτταρα απελευθερώνουν σήματα πληροφοριών στο περιβάλλον τους που προειδοποιούν για την παρουσία τους και διεγείρουν μια φλεγμονώδη απόκριση και την αναγέννηση των ιστών.

Σε σχέση με τον καρκίνο, ερευνητές με επικεφαλής τον Δρ. Σεράνο ανακαλύπτουν ότι οι ιδιότητές τους κάνουν τα γηρασμένα κύτταρα μια καλή επιλογή για την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος και τη βελτίωση της απόκρισής του στον όγκο. Από τη μία πλευρά, τα γηρασμένα κύτταρα, ως ζωντανά κύτταρα, παραμένουν στο σώμα περισσότερο από τα νεκρά και επομένως μπορούν να τονώσουν το ανοσοποιητικό σύστημα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Από την άλλη, δεδομένου ότι αυτά τα κύτταρα δεν διαιρούνται, δεν μπορούν να αναγεννήσουν τον όγκο.

"Η μελέτη μας καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η πρόκληση γήρανσης στα καρκινικά κύτταρα βελτιώνει την αναγνώριση αυτών των κυττάρων από το ανοσοποιητικό σύστημα και επίσης αυξάνει την ένταση της απόκρισης που δημιουργούν. Επομένως τα αποτελέσματά μας είναι πολύ θετικά", εξηγεί η Inés Marín, διδακτορική φοιτήτρια από το ίδιο εργαστήριο και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

eBook Έρευνα για τον καρκίνο

Συγκέντρωση των κορυφαίων συνεντεύξεων, άρθρων και ειδήσεων του περασμένου έτους. Κατεβάστε ένα δωρεάν αντίγραφο

Όπως παρατηρήθηκε σε αυτή τη μελέτη, τα γηρασμένα κύτταρα παρουσιάζουν μοναδικά σήματα που διεγείρουν την αναγνώριση και την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος και που είναι διαφορετικά από εκείνα που παρουσιάζονται από τα κύτταρα πριν από την επαγωγή της γήρανσης.

Μια παράλληλη ανακάλυψη από τον Δρ Scott W. Lowe και τον Dr. Direna Alonso-Curbelo

Η ανακάλυψη του Cellular Plasticity and Disease Laboratory δημοσιεύτηκε ταυτόχρονα και στο ίδιο περιοδικό με μια άλλη εργασία με επικεφαλής το Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) στη Νέα Υόρκη και ολοκληρώθηκε σε συνεργασία με το IRB Barcelona. Το τελευταίο, από τη Δρ. Direna Alonso-Curbello, τώρα επικεφαλής του Εργαστηρίου Φλεγμονής, Πλαστικότητας Ιστών και Καρκίνου στο IRB Barcelona, ​​και Δρ. Συγγραφέας του Scott W. Lowe, καταλήγει σε συμπληρωματικά συμπεράσματα, αν και εξετάζει το θέμα με μια πολύ διαφορετική προσέγγιση.

Εν ολίγοις, η εργασία που ξεκίνησε στο MSKCC επικεντρώθηκε στην περιγραφή του τρόπου με τον οποίο η επαγωγή γήρανσης στα καρκινικά κύτταρα μεταβάλλει τα μοριακά προγράμματα που μεσολαβούν στην επικοινωνία μεταξύ του όγκου και του ανοσοποιητικού συστήματος. "Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες μελέτες έχουν επικεντρωθεί στην ικανότητα των γηρασμένων κυττάρων να "στέλνουν" φλεγμονώδη σήματα στο περιβάλλον τους. Η εργασία μας δείχνει ότι αυτή η επικοινωνία είναι αμφίδρομη, αποδεικνύοντας ότι η γήρανση αυξάνει την ικανότητα των κυττάρων να "λαμβάνουν" σήματα από το περιβάλλον τους.

Αυτή η εργασία δείχνει ότι η ικανότητα «λήψης» σημάτων από το περιβάλλον, αυξημένη με την πρόκληση γήρανσης, ενισχύει την αντικαρκινική δράση σημάτων όπως η ιντερφερόνη, κάνει τα καρκινικά κύτταρα πιο ορατά στο ανοσοποιητικό σύστημα και επανενεργοποιεί την αντικαρκινική ανοσία σε μοντέλα καρκίνου του ήπατος.

Άλλες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και εκείνες στις οποίες κυριαρχούν τα γηρασμένα κύτταρα, όπως η αθηροσκλήρωση, θα μπορούσαν επίσης να ωφεληθούν από πιθανά εμβόλια γηρασμένων κυττάρων. Σε αυτό το πλαίσιο, οι επιστήμονες στο IRB Barcelona αναφέρουν επίσης ότι τα γηρασμένα κύτταρα μπορούν να αναγνωριστούν εσφαλμένα από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού ως ξένα κύτταρα. Αυτά τα αποτελέσματα είναι συνεπή με εκείνα άλλων ερευνητών που εργάζονται σε κύτταρα που εκτίθενται σε στρες, τα οποία μπορούν επίσης να εκληφθούν ως ξένα κύτταρα.

Η μελέτη, με επικεφαλής το IRB Barcelona, ​​πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τα εργαστήρια με επικεφαλής τη Δρ. Maria Abad και την Dr. Alena Gros στο Vall d'Hebron Institute of Oncology (VHIO) στη Βαρκελώνη και τον Δρ. Etienne Caron στο Ερευνητικό Κέντρο CHU Sainte-Justine στον Καναδά. Επιπλέον, το Τμήμα Βιοστατιστικής και Βιοπληροφορικής υπό τη διεύθυνση του Dr. Camille Stephan-Otto Attolini και η κεντρική μονάδα ιστοπαθολογίας υπό τη διεύθυνση του Dr. Neus Prats, αμφότερα στο IRB Barcelona.

Πηγή:

Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας – IRB

Αναφορά:

Marin, Μ., et αϊ. (2022) Η κυτταρική γήρανση είναι ανοσογονική και προάγει την αντικαρκινική ανοσία. Ανακάλυψη καρκίνου. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

.