Cepljenje s starajočimi se celicami bi lahko bilo možno zdravljenje proti raku

Cepljenje s starajočimi se celicami bi lahko bilo možno zdravljenje proti raku

Rakave celice imajo številne značilnosti, ki omogočajo imunskemu sistemu, da jih prepozna in napade. Vendar te iste celice ustvarjajo okolje, ki blokira imunske celice in ščiti tumor. To pomeni, da imunske celice ne morejo doseči rakavih celic, da bi jih odstranile. Znanost si že leta prizadeva za povečanje učinkovitosti imunskega sistema proti raku z uporabo cepiv, ki temeljijo na mrtvih tumorskih celicah.

Znanstveniki IRB Barcelona, ​​ki jih vodita raziskovalec ICREA dr. Manuel Serrano in dr. Federico Pietrocola, zdaj na Karolinska Institutet na Švedskem, so preučevali, kako indukcija staranja v rakavih celicah izboljša učinkovitost imunskega odziva v večji meri kot mrtve rakave celice. Po cepljenju zdravih miši s starajočimi se rakavimi celicami in nato spodbujanju nastajanja tumorja so raziskovalci ugotovili, da se pri živalih ni razvil rak ali pa se je rak razvil bistveno manj. Analizirali so tudi učinkovitost cepljenja pri živalih, pri katerih so se tumorji že razvili. Čeprav so bili rezultati bolj zmerni zaradi zaščitne pregrade tumorja, so bile tudi v tem okolju opažene izboljšave.

Naši rezultati kažejo, da so starajoče se celice prednostna možnost, ko gre za stimulacijo imunskega sistema proti raku, in utirajo pot, da bi cepljenje s temi celicami obravnavali kot možno terapijo.«

Manuel Serrano, vodja Laboratorija za celično plastičnost in bolezni pri IRB Barcelona

Raziskovalci so tehniko testirali na živalskih modelih melanoma, vrste raka, za katero je značilna močna aktivacija imunskega sistema, pa tudi na modelih raka trebušne slinavke, ki predstavljajo močne ovire za imunske celice. Profilaktično cepljenje s starajočimi se rakavimi celicami je bilo učinkovito proti obema vrstama tumorjev. Študijo so dopolnili tudi z vzorci tumorjev bolnikov z rakom in potrdili, da imajo človeške rakave celice tudi večjo sposobnost aktiviranja imunskega sistema, če so bile predhodno starane.

Skupina zdaj proučuje kombinirano učinkovitost cepljenja s starajočimi celicami in zdravljenja z imunoterapijo.

Staranje in njegova sposobnost aktiviranja imunskega sistema

Staranje je latentno stanje, ki ga dosežejo poškodovane ali ostarele celice, v katerem se ne razmnožujejo, a tudi ne izginejo. Stare celice v svoje okolje sproščajo informacijske signale, ki opozarjajo na njihovo prisotnost in spodbujajo vnetni odziv ter regeneracijo tkiva.

V povezavi z rakom so raziskovalci pod vodstvom dr. Serrana odkrili, da so zaradi svojih lastnosti starajoče se celice dobra možnost za aktiviranje imunskega sistema in izboljšanje njegovega odziva na tumor. Po eni strani starajoče se celice kot žive celice ostanejo v telesu dlje kot odmrle in lahko zato dlje stimulirajo imunski sistem. Po drugi strani pa, ker se te celice ne delijo, ne morejo obnoviti tumorja.

"Naša študija zaključuje, da indukcija staranja v tumorskih celicah izboljša prepoznavanje teh celic s strani imunskega sistema in tudi poveča intenzivnost odziva, ki ga ustvarijo. Naši rezultati so torej zelo pozitivni," pojasnjuje Inés Marín, doktorski študent iz istega laboratorija in prvi avtor študije.

e-knjiga Raziskave raka

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite brezplačno kopijo

Kot je bilo ugotovljeno v tej študiji, starajoče se celice predstavljajo edinstvene signale, ki spodbujajo prepoznavanje in aktivacijo imunskega sistema in se razlikujejo od tistih, ki so jih celice predstavile, preden je bilo inducirano staranje.

Vzporedno odkritje dr. Scotta W. Loweja in dr. Direne Alonso-Curbelo

Odkritje Laboratorija za celično plastičnost in bolezni je bilo objavljeno istočasno in v isti reviji kot drugi članek, ki ga je vodil Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) v New Yorku in dokončan v sodelovanju z IRB Barcelona. Slednji, ki sta ga pripravila dr. Direna Alonso-Curbello, zdaj vodja laboratorija za vnetje, plastičnost tkiv in raka pri IRB Barcelona, ​​​​in dr. Avtor Scott W. Lowe, prihaja do dopolnjujočih se zaključkov, čeprav obravnava temo z zelo drugačnim pristopom.

Skratka, delo, ki se je začelo na MSKCC, se je osredotočilo na opisovanje, kako indukcija staranja v tumorskih celicah spremeni molekularne programe, ki posredujejo komunikacijo med tumorjem in imunskim sistemom. "Do danes se je večina študij osredotočila na sposobnost starajočih se celic, da "pošiljajo" vnetne signale v svoje okolje. Naše delo kaže, da je ta komunikacija dvosmerna, kar dokazuje, da staranje poveča sposobnost celic, da "sprejmejo" signale iz svojega okolja. "Aktivirajte ključne poti za njihovo prepoznavanje in uničenje s citotoksičnimi celicami T," pojasnjuje dr. Alonso-Curbelo.

To delo kaže, da sposobnost "sprejemanja" signalov iz okolja, povečana z indukcijo staranja, poveča protitumorski učinek signalov, kot je interferon, naredi tumorske celice bolj vidne za imunski sistem in ponovno aktivira protitumorsko imunost v modelih raka jeter.

Druge bolezni, povezane s staranjem, in tiste, pri katerih prevladujejo starajoče se celice, kot je ateroskleroza, bi prav tako lahko koristile morebitnim cepivom proti starajočim se celicam. V tem kontekstu znanstveniki iz IRB Barcelona tudi poročajo, da lahko imunske celice stare celice nepravilno prepoznajo kot tuje celice. Ti rezultati so skladni z rezultati drugih raziskovalcev, ki so delali na celicah, izpostavljenih stresu, ki jih je prav tako mogoče zamenjati s tujimi celicami.

Študija, ki jo je vodil IRB Barcelona, ​​je bila izvedena v sodelovanju z laboratoriji, ki sta jih vodila dr. Maria Abad in dr. Alena Gros na inštitutu za onkologijo Vall d'Hebron (VHIO) v Barceloni in dr. Etienne Caron, izvedena v CHU Sainte-Justine Research Center v Kanadi. Poleg tega Oddelek za biostatistiko in bioinformatiko pod vodstvom dr. Camille Stephan-Otto Attolini in osrednji objekt za histopatologijo pod vodstvom dr. Neusa Pratsa, oba na IRB Barcelona.

Vir:

Inštitut za biomedicinske raziskave – IRB

Referenca:

Marin, M., et al. (2022) Celično staranje je imunogeno in spodbuja protitumorsko imunost. Odkritje raka. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

.