W badaniu opracowano strategię nieinwazyjnego śledzenia makrofagów towarzyszących nowotworowi

W badaniu opracowano strategię nieinwazyjnego śledzenia makrofagów towarzyszących nowotworowi

W badaniu przeprowadzonym przez Ludwig Cancer Research opracowano strategię nieinwazyjnego śledzenia komórek odpornościowych zwanych makrofagami w guzach mózgu i piersi u żywych myszy. Nowotwory często rekrutują i przeprogramowują makrofagi związane z nowotworem (TAM), aby wspierać swój własny wzrost i generować oporność na terapie. Badanie prowadzone pod kierunkiem Johanny Joyce i Davide Croci z Ludwig Lausanne oraz ich kolegi ze Szpitala Uniwersyteckiego w Lozannie, Ruuda B. van Heeswijka, badanie ukazuje się w bieżącym numerze Science Translational Medicine i jest prezentowane na okładce czasopisma.

Monitorowanie makrofagów może znacząco poprawić leczenie różnych nowotworów. Nowotwory mózgu, które należą do najbardziej śmiertelnych nowotworów pierwotnych i przerzutów, w szczególności zależą od obecności makrofagów, a atakowanie tych komórek odpornościowych może stanowić kluczową strategię ich leczenia”.

Johanna Joyce, Ludwig Lozanna

Laboratorium Joyce od kilku lat bada kluczową rolę, jaką TAM i inne komórki odpornościowe odgrywają w nowotworach, które powstają w mózgu lub dają przerzuty z innych miejsc, takich jak pierś, płuca lub skóra. Na przykład ona i jej współpracownicy pokazali, jak leki blokujące działanie czynnika niezbędnego do wzrostu makrofagów mogą przeprogramować TAM ze stanu podtrzymującego raka do stanu zabijającego raka. Odkryli, w jaki sposób makrofagi, mikroglej i te przyciągane przez nowotwory z krwiobiegu – makrofagi pochodzące z monocytów (MDM) – w różny sposób zasiedlają glejaki i przerzuty do mózgu. Badania wykazały również, w jaki sposób TAM przyczyniają się do nawrotów guza mózgu i oporności na terapię, a także zidentyfikowały strategie pozwalające sprostać każdemu z tych wyzwań.

Możliwość śledzenia zmian w liczbie i rozmieszczeniu makrofagów w czasie może zatem znacząco przyczynić się do poprawy zarządzania leczeniem nowotworu mózgu. Ale łatwiej to powiedzieć, niż zrobić. Obecnie krajobraz immunologiczny glejaków można ocenić jedynie poprzez biopsję, która-; Oprócz tego, że jest bardzo inwazyjny i dlatego daleki od rutyny; pozwala jedynie na wgląd w niewielki fragment guza w określonym momencie.

Aby nieinwazyjnie badać populacje TAM na przestrzeni czasu, Joyce i jej współpracownicy wykorzystali podstawową funkcję komórek odpornościowych, która polega na przemieszczaniu się po organizmie i wchłanianiu cząstek stałych. Wstrzyknęli mysim modelom glejaka, raka piersi i przerzutów do mózgu sutka dwa różne typy nanocząstek, obie znakowane izotopem fluoru (19F), a każda emitowała charakterystyczny i rozpoznawalny sygnał, który można było wykryć za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI). ;standardowa technologia obrazowania w leczeniu raka. Sygnały emitowane przez te nanocząstki różnią się również od sygnałów izotopu wodoru (1H) używanego do obrazowania tkanek, w tym nowotworów nowotworowych.

Naukowcy wykazali, że nanocząstki gromadzą się w TAM, umożliwiając bezpośrednią i nieinwazyjną metodę wykorzystania „wielospektralnego” obrazowania MR w celu określenia nie tylko częstotliwości, ale także lokalizacji komórek odpornościowych w geografii nowotworów. Na przykład ich obrazowanie ujawniło, że znakowane TAM skupiają się wokół nieszczelnych, zniekształconych naczyń krwionośnych utworzonych przez nowotwory, co może mieć wpływ na opracowywane terapie skojarzone, których celem jest normalizacja układu naczyniowego guza w celu poprawy dostarczania leków.

Radioterapia jest standardową metodą leczenia glejaków, a ostatnie badania przeprowadzone w laboratorium Joyce’a wykazały, że znacząco zmienia ona całkowitą liczbę i rodzaj TAM po początkowej radioterapii i w przypadku nawrotu choroby. W bieżącym badaniu Joyce, Croci, van Heeswijk i współpracownicy potwierdzili, że chociaż mikroglej i MDM są obecne w mniej więcej równej liczbie w nieleczonych glejakach, MDM mają tendencję do przejmujenia kontroli i skupiania się w pewnej odległości od mikrogleju w nowotworach, które nawracają po radioterapii.

„Obrazowanie ujawniło nieznane wcześniej nisze dla TAM w nieleczonych, nieaktywnych i nawracających glejakach” – mówi Joyce. „Zarejestrowano również różnice w rozmieszczeniu TAM w glejakach i przerzutach do mózgu. Metody obrazowania opracowane w tym badaniu, jeśli będą dalej rozwijane, mogą pomóc lekarzom w nieinwazyjnej identyfikacji typów guzów mózgu, lepiej monitorować rokowanie i oporność na leki, a tym samym ulepszyć postępowanie terapeutyczne”. Guzy mózgu.”

Ponadto strategie te zapewnią naukowcom wgląd w zmieniający się krajobraz immunologiczny nowotworów i dostarczą informacji kluczowych dla opracowania nowych terapii przeciwnowotworowych.

Źródło:

Ludwig Instytut Badań nad Rakiem

Odniesienie:

Croci, D. i in. (2022) Wielospektralny rezonans magnetyczny fluoru-19 umożliwia podłużne i nieinwazyjne monitorowanie makrofagów związanych z nowotworem. Naukowa medycyna translacyjna. doi.org/10.1126/scitranslmed.abo2952.

.