Иммунный комплекс защищает стволовые клетки от рака

Костный мозг содержит стволовые клетки, которые посредством процесса гемопоэза образуют красные и белые кровяные клетки, а также тромбоциты. Фото предоставлено: Shutterstock.Группа иммунных белков, известная как инфламмасома, способна предотвращать превращение стволовых клеток крови в злокачественные, удаляя определенные рецепторы с их поверхности и блокируя активность раковых генов, согласно предварительному клиническому исследованию исследователей Медицинского колледжа Вейлл Корнелл. Это исследование, опубликованное 2 января в журнале Nature Immunology, может привести к созданию методов лечения, нацеленных на самые ранние стадии рака. Полученные данные укрепляют представление о том, что инфламмасома выполняет двойную роль: она стимулирует воспаление, связанное с плохими результатами на поздних стадиях рака, но на начальных этапах помогает предотвратить превращение клеток в злокачественные.

Удивительным было то, что врожденная иммунная система, включающая инфламмасому, играет роль, выходящую за рамки борьбы с инфекциями," - говорит доктор Джули Магариан Бландер, профессор иммунологии медицины и член Института исследований воспалительных заболеваний кишечника им. Джилл Робертс при Медицинском колледже Вейлл Корнелл. "Мы выяснили, что она участвует в поддержании гомеостаза тканей, контролирует избыточное деление стволовых клеток. Таким образом, она предотвращает превращение клеток в злокачественные, и эта деятельность не зависит от воспаления. "Соавторами исследования являются доктор Эндрю Кент, ассистент профессора гематологии медицинской школы Университета Колорадо, и доктор Кристэл Джой Йи Мон, постдокторант в лаборатории доктора Бландер. Истоки истории
Обычно, когда пациенты приходят к врачу с симптомами рака, опухоли уже образовались. Поэтому о начальном этапе развития рака известно немного. Для лучшего понимания того, как начинается заболевание, доктор Бландер и её коллеги выбрали для изучения модель мыши с В-клеточной лимфомой, известной как Eµ-myc, у которой имеется мутация в онкогене Myc. У этих мышей отмечается значительная задержка до появления опухолей, что позволяет исследователям наблюдать, что происходит на ранней стадии заболевания. Так как В-клеточная лимфома развивается в определенном типе белых кровяных клеток, группа изучала их предшественники, известные как гемопоэтические стволовые клетки, у мышей. Генетическая дезактивация активности инфламмасомы у мышей Eµ-myc существенно ускоряла пролиферацию стволовых клеток и развитие опухолей. Исследователи были удивлены тем фактом, что стволовые клетки контрольных мышей, лишённых инфламмасомы, тоже активно размножаются, что свидетельствует о важной роли этого комплекса и в здоровых клетках. Группа выяснила, что отсутствие инфламмасомы приводит к высокому уровню белка Ras в стволовых клетках, который является ещё одним продуктом онкогенов. Этот белок способен взаимодействовать с мутировавшим Myc, стимулируя развитие рака, таким образом, обычная функция инфламмасомы по контролю уровня Ras замедляет рост опухолей. Эпицентр защитной активности оказался не самими гемопоэтическими стволовыми клетками, а стромой костного мозга, представляющей собой совокупность различных типов клеток, окружающий и питающих стволовые клетки. Более высокие уровни растворимого рецептора фактора некроза опухоли (TNF) были обнаружены в строме контрольных мышей по сравнению с мышами с недостатком инфламмасомы. "Выяснилось, что рецепторы TNF отделяются от стволовых клеток контрольных мышей, в то время как они остаются на стволовых клетках мышей с недостатком инфламмасомы. Высокий уровень рецепторов TNF ведет к усиленной пролиферации стволовых клеток. Поддержание нормального уровня рецепторов TNF становится важным для сохранения контроля над процессом деления этих стволовых клеток," - поясняет доктор Бландер. "Мы полагаем, что инфламмасома в строме осуществляет некий процесс, где она разрезает рецепторы TNF, снимая их со стволовых клеток."
Следующие шаги
Далее команда проверит защитные эффекты инфламмасомы в других тканях. Кроме того, они определят, какой именно тип стромальных клеток отвечает за эту активность, и какие молекулы использует инфламмасома для подавления роста клеток.

В конечном итоге исследователи надеются, что данное исследование заложит основу для создания терапевтического средства, которое поможет предотвратить развитие рака. «Терапия могла бы воздействовать на инфламмасому, но она должна быть направлена исключительно на ту сторону её активности, которая связана с прогрессированием опухоли», — отметила доктор Бландер, которая также является членом Центра онкологических исследований Сандры и Эдварда Мейеров при Медицинском колледже Вейлл Корнелл. «Вы хотите защитить полезную функцию инфламмасомы, заключающуюся в замедлении образования опухолей.»

Многие врачи и ученые Медицинского колледжа Вейлл Корнелл поддерживают отношения и сотрудничают с внешними организациями для содействия научному прогрессу и предоставления экспертных рекомендаций. Учреждение делает эти сведения общедоступными для обеспечения прозрачности. Для получения этой информации посетите профиль доктора Джули Магариан Бландер.

Работа, представленная в этом исследовании, была частично поддержана Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний, входящим в состав Национальных институтов здравоохранения США, через гранты № AI170832, AI170897, AI159772 и AI178327. Дополнительную поддержку оказал Институт исследований воспалительных заболеваний кишечника имени Джилл Робертс при Медицинском колледже Вейлл Корнелл.

Источник:Доктор Джули Магариан Бландер, Институт исследований воспалительных заболеваний кишечника имени Джилл Робертс, Научные исследования, Центр онкологических исследований Сандры и Эдварда Мейеров