Znanstvenici su otkrili novi imunosupresivni mehanizam kod raka mozga
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Izvanredni profesor dr. Sc. Filippo Veglia i njegov tim na Institutu Wistar otkrili su ključni mehanizam kojim glioblastom—ozbiljan i često fatalan rak mozga — potiskuje imunološki sustav tako da tumor može rasti bez otpora tjelesnih obrambenih mehanizama.
Njihovo otkriće objavljeno je u članku "Glucose-driven histon lactylation promotes the immunosupressive activity of monocyte-derived macrophages in glioblastoma" u Immunity.
"Naše istraživanje pokazuje da se mehanizmi samoodržanja raka, ako se dovoljno razumiju, mogu vrlo učinkovito upotrijebiti protiv bolesti", rekao je dr. Veglia.
"Veselim se budućim istraživanjima mehanizama metaboličke imunosupresije kod glioblastoma i nadam se da ćemo nastaviti učiti više o tome kako bolje razumjeti i boriti se protiv ovog raka."
Do sada je malo proučavano o tome kako makrofagi i mikroglija izvedeni iz monocita stvaraju imunosupresivno tumorsko mikrookruženje u glioblastomu.
Wegliin laboratorij istraživao je stanične mehanizme imunosupresije u glioblastomu i otkrio da kako glioblastom napreduje, makrofagi porijeklom iz monocita počinju brojčano nadmašivati mikrogliju, što ukazuje da je prevladavanje makrofaga porijeklom iz monocita u mikrookruženju tumora korisno za rak u smislu izbjegavanje imunološkog odgovora.
Uistinu, makrofagi izvedeni iz monocita, ali ne i mikroglija, blokirali su aktivnost T stanica (imunološke stanice koje uništavaju tumorske stanice) u pretkliničkim modelima i kod pacijenata. Tim je to potvrdio procjenom pretkliničkih modela glioblastoma s umjetno smanjenim brojem makrofaga izvedenih iz monocita.
Kao što se očekivalo, modeli s manje malignih makrofaga u mikrookruženju tumora pokazali su poboljšane rezultate u usporedbi sa standardnim modelima glioblastoma.
Glioblastom čini nešto više od polovice svih malignih tumora koji nastaju u mozgu, a prognoza za pacijente kojima je dijagnosticirana ova bolest izuzetno je loša: samo 25% pacijenata preživi prvu godinu nakon dijagnoze. Glioblastom je opasan ne samo zbog svog položaja u mozgu, već i zbog imunosupresivnog tumorskog mikrookruženja, koje glioblastom čini otpornim na obećavajuće imunoterapije.
Programiranjem određenih imunoloških stanica, poput makrofaga (makrofaga i mikroglije izvedenih iz monocita), da rade za tumor, a ne protiv njega, glioblastom stvara mikrookruženje tumora za sebe koje omogućuje raku da agresivno raste dok izbjegava antikancerogeno djelovanje imunološke reakcije.
Pronalaženje mehanizma
Nakon što je potvrdio ulogu makrofaga izvedenih iz monocita, Weglia je laboratorij zatim pokušao razumjeti kako točno te imunološke stanice povezane s rakom djeluju protiv imunološkog sustava.
Sekvencirali su makrofage kako bi utvrdili imaju li stanice abnormalne obrasce ekspresije gena koji bi mogli ukazivati na gene koji igraju ulogu u imunosupresiji, a također su ispitali metaboličke obrasce makrofaga kako bi razumjeli je li abnormalna ekspresija gena povezana s metabolizmom.
Analiza gena i metabolizma dovela ih je do metabolizma glukoze. Niz testova pokazao je da makrofagi porijeklom iz monocita s povećanim metabolizmom glukoze i ekspresijom GLUT1, glavnog prijenosnika glukoze, blokiraju funkciju T stanica otpuštanjem interleukina-10 (IL-10).
Tim je pokazao da glioblastom remeti metabolizam glukoze u tim makrofagima, uzrokujući da postanu imunosupresivni.
Laktilacija histona i njena uloga
Istraživači su otkrili da ključ imunosupresivne aktivnosti makrofaga izvedenih iz monocita povezanih s metabolizmom glukoze leži u procesu koji se zove "laktilacija histona". Histoni su strukturni proteini u genomu koji igraju ključnu ulogu u ekspresiji gena kao što je IL-10 u određenim kontekstima.
Brzim metaboliziranjem glukoze, makrofagi koji potječu iz monocita proizvode laktat, nusproizvod metabolizma glukoze. Histoni mogu postati "laktilirani" (tj. Laktat je integriran u histone) tako da organizacija histona promiče ekspresiju IL-10, kojeg proizvode makrofagi koji potječu iz monocita kako bi podržali rast stanica raka.
Rješenje problema
Ali kako možete zaustaviti imunosupresivnu aktivnost makrofaga izvedenih iz monocita povezanih s metabolizmom glukoze? Dr. Veglia i njegov tim identificirali su moguće rješenje: PERK, enzim koji su identificirali kao regulator metabolizma glukoze i ekspresije GLUT1 u makrofagima.
U pretkliničkim modelima glioblastoma, ciljanje na PERK poremetilo je laktilaciju histona i imunosupresivnu aktivnost makrofaga, a u kombinaciji s imunoterapijom, blokiralo je napredovanje glioblastoma i induciralo dugotrajnu imunost koja je štitila mozak od ponovnog rasta tumora, što sugerira da je ciljanje PERK-histona laktilacijske osi može biti održiva strategija za borbu protiv ovog smrtonosnog raka mozga.