Новий спосіб маніпулювання імунними клітинами може лікувати рак, аутоімунні захворювання
Вчені розкрили новий спосіб стримування аутоімунітету та стимулювання організму до боротьби з раком. Метод використовує невідомий раніше лікарський засіб для маніпулювання імунними клітинами.
Відкриття стосується молекули, яка називається тетрагідробіоптерин (BH4), яка вже добре відома тим, хто вивчає біологію мозку та нервової системи.
Однак нові дослідження виявляють, що BH4 відіграє раніше невідому роль - він допомагає контролювати ріст Т-клітин в імунній системі.
Т-клітини - це білі кров'яні клітини, які шукають та атакують потенційно шкідливі патогени, такі як віруси, бактерії та клітини-мошенники, включаючи ті, які можуть спровокувати рак.
Керівниками дослідження є дослідники Інституту молекулярних біотехнологій Австрійської академії наук (IMBA) у Відні та інші в Бостонській дитячій лікарні в штаті Массачусетс. Журнал Природа нещодавно опублікував висновки.
"Однією із захоплюючих особливостей нашого відкриття є те, що система, яка насправді відома в нейробіології протягом десятиліть, може відігравати таку ключову роль у біології Т-клітин", - говорить співавтор Йозеф М. Пеннінгер, науковий директор та засновник IMBA.
Він пояснює, що знахідка "пов'язує дві абсолютно різні системи в нашому тілі" і що "було надзвичайно дивно знайти такого важливого гравця в біології Т-клітин".
Особливо цікавим, додає він, є те, що відкриття стосується контролю росту Т-клітин, на відміну від активації клітин.
Рак та аутоімунітет
Висновок повинен призвести до широкого спектру медичних цілей, починаючи від "контролю за аутоімунними захворюваннями, астмою та алергією і закінчуючи новим способом викликати протипухлинний імунітет", підсумовує Пеннінгер.
Використання власних механізмів оздоровлення організму для боротьби з хворобами - це швидко зростаюче поле в медичних дослідженнях.
Двоє вчених виграли Нобелівську премію з фізіології та медицини у 2018 році після розробки підходу до терапії раку, який стимулює властиву імунній системі здатність руйнувати пухлинні клітини.
Подібні відкриття ведуть до революції у способі лікування нами раку - хвороби, яка вражає мільйони людей у всьому світі та має значний вплив на суспільство.
За підрахунками Національного інституту раку, у 2018 році лікарі діагностують 1735 350 нових випадків раку, а в США 609 640 людей помруть від цієї хвороби.
Хвороби також можуть бути наслідком надмірно активної або неправильно спрямованої імунної системи. Існує понад 80 типів аутоімунних захворювань, і вони виникають через те, що імунна система атакує здорові тканини, приймаючи їх за загрозу.
Поширені аутоімунні захворювання включають запальні захворювання кишечника, діабет 1 типу, системний червоний вовчак та ревматоїдний артрит.
У звіті Національного інституту охорони здоров'я (NIH) за 2005 рік підраховано, що до 23,5 мільйонів людей у США мають аутоімунне захворювання і що "поширеність зростає".
Американська асоціація аутоімунних захворювань, однак, каже, що цифри NIH враховують лише 24 аутоімунні захворювання, і що реальна цифра, швидше за все, буде близько 50 мільйонів.
Блокатори ВН4
Організм використовує BH4 для вироблення серотоніну та дофаміну, двох гормонів, які посилають сигнали між клітинами мозку та нервової системи.
Автори нового дослідження показали, що молекула також має вирішальне значення для біології Т-клітин. Вони продемонстрували, що зменшення вироблення клітин BH4 "сильно" обмежує "проліферацію зрілих мишачих та людських Т-клітин".
Здається, Т-клітинам потрібен BH4, щоб допомогти їм регулювати залізо та виробляти енергію. Це узгоджується з висновками набагато давніших досліджень, які пов’язували дефіцит заліза з проблемами імунної системи.
На моделях мишей раку миші виявили, що збільшення рівня ВН4 спричиняє зростання більшої кількості Т-клітин і зменшення пухлин. Здається, BH4 робить це, долаючи молекулу, яка називається кінуренін, яка зазвичай пригнічує ріст Т-клітин у пухлинах.
Співстарший автор Кліффорд Дж. Вулф, директор Ф.М. Нейробіологічний центр Кірбі в Бостонській дитячій лікарні дивується, що "молекула, визнана важливою для багатьох функцій у нейробіології, тепер визначена ключовою для абсолютно нових методів лікування".
Описуючи ефекти зміни кількості BH4, Вульф пояснює: “Коли ми набираємо його, ми блокуємо проліферацію Т-клітин при аутоімунних захворюваннях або астмі. Коли ми набираємо його, ми можемо спровокувати ріст Т-клітин і атакувати пухлинні клітини, навіть за несприятливих умов ".
Дослідники протестували деякі блокатори BH4 на мишачих моделях алергії та аутоімунних захворювань. Препарати «заспокоїли» аутоагресивні Т-клітини, зупинили алергічне запалення та запобігли Т-клітинам викликати аутоімунні атаки в кишечнику та мозку.
Вони сподіваються незабаром протестувати препарат на основі підходу на людях.
"Краса підходу полягає в тому, що замість орієнтації на окремий цитокін або клас Т-клітин ми зупиняємо проліферацію у всіх пов'язаних із захворюваннями Т-клітинах, і це може перетворитися на активність в різних клінічних станах".
Кліффорд Дж. Вулф
