Недостаток питательных веществ в опухолевых клетках привлекает клетки, которые подавляют иммунную систему

Дефицит питательных веществ в опухолевых клетках привлекает клетки, которые подавляют иммунную систему
                Исследование, проведенное исследователями IDIBELL и опубликованное на этой неделе в американском журнале PNAS, показывает, что, лишая опухолевые клетки глюкозы, они выделяют большое количество сигнальных молекул. Предоставлено: Институт биомедицинских исследований Bellvitge (IDIBELL).

Некоторые солидные опухоли имеют очень высокую скорость роста, что часто приводит к недостаточной васкуляризации из-за невозможности одновременно развивать кровеносные сосуды, которые их сопровождают и питают. Команда доктора Кристины Муньос Пинедо из Института биомедицинских исследований Bellvitge (IDIBELL) и факультета медицины и медицинских наук Университета Барселоны (UB) в сотрудничестве с Каталонским институтом онкологии (ICO) изучала как опухолевые клетки реагируют на этот недостаток питательных веществ. Они наблюдали, что клетки реагируют, высвобождая цитокины и хемокины, молекулы, которые привлекают первые защитные механизмы иммунной системы, которые в конечном итоге ингибируют более специфическую и эффективную атаку. Кроме того, эти цитокины будут способствовать образованию новых кровеносных сосудов, которые снова питают опухоль. Эта работа была опубликована на этой неделе в журнале Известия Национальной академии наук (PNAS).
                                                                                       

Известно, что пониженные уровни питательных веществ в менее васкуляризированных частях опухоли вызывают стрессовые реакции. Как отмечает д-р Муньос Пинедо, «реакция на стресс из-за нехватки питательных веществ, известная как интегрированная реакция на стресс, вызывает выработку клетками тревожных белков. И эти белки тесно связаны с прогрессированием рака». Эта статья демонстрирует, что этот ответ участвует в секреции воспалительных цитокинов во многих типах опухолевых клеток в культуре, от клеток рака легких до рака шейки матки или рабдомиосаркомы.

Предыдущие исследования других групп указывают на то, что воспаление, возникающее в опухолях, может препятствовать эффективному иммунному ответу на атаку опухолевых клеток. Опухоли в легком и постоянном воспалительном состоянии представляют повышенные уровни цитокинов и хемокинов, обнаруженных в этом исследовании. По этой причине авторы предполагают, что это воспаление может быть вызвано недостатком питательных веществ, которые клетки обнаруживают и интерпретируют как рану или инфекцию.

Авторы предполагают, что в этих обстоятельствах опухолевые клетки могут действовать как незаживающая рана. Когда у нас есть рана, кровоток прерывается в какой-то момент в нашем теле, и этот недостаток кровотока может быть сигналом, который запускает реакцию заживления раны: привлечение первой защиты иммунной системы и образование новой крови сосуды, иными словами, воспалительный ответ. Этот ответ может быть воспроизведен при солидных опухолях, при которых недостаток кровоснабжения интерпретируется как рана, но на данный момент мы можем только считать это идеей, еще не доказанной.

Сигналы, посылаемые опухолевыми клетками, не только препятствуют атаке иммунной системы, но также вызывают модификацию ткани, которая их сопровождает. В частности, эта работа показывает, что, когда опухолевые клетки лишены глюкозы, они инициируют каскад сигналов, чтобы способствовать ангиогенезу in vitro, то есть созданию новых кровеносных сосудов, которые возвращают кровоток и питательные вещества.

Антиметаболические препараты

Существует тип лекарств, которые атакуют опухоли, называемые антиметаболическими препаратами. Они действуют, нарушая питательную обработку опухолевых клеток, и, таким образом, посредством голодания способствуют гибели опухолевых клеток. Эти препараты, несмотря на хорошие результаты на животных моделях, часто терпят неудачу в клинических испытаниях с пациентами.

Результаты этого исследования могут объяснить недостаточную эффективность этого типа лекарств, поскольку в этой работе описывается, что два антиметаболических препарата также заставляют опухолевые клетки секретировать цитокины и хемокины. Франциска Пюшель, первый автор исследования, отмечает, что эти препараты могут вызывать воспалительную реакцию из-за недостатка питательных веществ, что может способствовать выживанию опухоли. Тем не менее, Пюшель уверяет, что необходимы дополнительные исследования, чтобы сделать это утверждение.

Широкие исследования

Это очень большое исследование, которое включает тесты на секрецию в культивируемых опухолевых клетках, а также тесты на мышах, которым вводят белки, секретируемые опухолевыми клетками. Кроме того, здесь изучалось влияние миграции, инвазии или пролиферации молекул, секретируемых опухолевыми клетками.

Следует отметить, что в этих исследованиях участвовали Французский национальный институт здравоохранения и медицинских исследований (INSERM), Амстердамский медицинский центр, а также европейские сети ITN META-CAN и ITN TRAIN-ERs./р>

Spread the love