Усиление иммунной защиты: исследователи раскрывают секреты специализированных Т-клеток для борьбы с опухолями

У нашей иммунной системы есть гениальный трюк. Он помнит прошлых врагов, останавливая потенциальную болезнь с помощью феномена, известного как иммунологическая память. Это происходит благодаря специализированным клеткам — тканерезидентным Т-клеткам памяти, — которые находятся в жизненно важных органах, таких как тонкий кишечник, легкие и другие области. Считайте их стражами на передовой, размещенными именно там, где может случиться беда. Выносливость этих клеток невероятна: они защищают нас от инфекций, с которыми мы боролись десятилетия назад.

Исследования, проведенные постдокторантом Калифорнийского университета в Сан-Диего Мигелем Рейна-Кампосом, профессором Анандой Голдрат и их сотрудниками из Калифорнийского университета в Сан-Диего и ряда других учреждений, позволили по-новому взглянуть на метаболизм этих специализированных иммунных клеток и на то, как их можно улучшить. в качестве оружия иммунной защиты от инфекций и опухолей.

«Т-клетки, предназначенные для пожизненного размещения в участках барьерной ткани, являются профессиональными выживальщиками», — сказал Голдрат, профессор кафедры молекулярной биологии Школы биологических наук и старший автор новой статьи. «Эти клетки чрезвычайно хороши в защите тканей по всему телу, и понимание их уникальных стратегий адаптации учит нас, как разрабатывать более эффективные иммунные методы лечения».

Научная группа намеревалась определить, можно ли использовать эти мощные Т-клетки для защиты иммунной системы, и узнать больше о том, как разворачиваются такие процессы. Их результаты опубликованы в журнале Nature и включают соавторов из Медицинской школы Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, Калифорнийского университета в Сан-Франциско, Института иммунологии Ла-Хойя, Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, Детской исследовательской больницы Св. Джуда в Мемфисе, штат Теннеси, и Университет Северной Каролины.

«Иммунная система превосходно справляется с патогенами и инфекциями, но она борется и с опухолями», — сказала Рейна-Кампос, первый автор исследования. Исследователи задались вопросом, являются ли эти замечательные клетки ключом к открытию новой эры инноваций в иммунной системе. Это особенно актуально в борьбе с упорными опухолями. Представьте, как ваши иммунные клетки адаптируются, процветают и развиваются в своих органах-оплотах. Исследователи углубились в изучение функций тысяч генов, обеспечивающих стратегию выживания этих клеток.

В конечном итоге они обнаружили, что Т-клетки в тканях демонстрируют значительное увеличение сложного производственного механизма, производящего молекулы холестерина. Однако возникла неожиданная загадка: клетки, казалось, были готовы вырабатывать холестерин, однако диета, богатая холестерином, снижала их эффективность. Оказывается, эти умные клетки также производят молекулу, повышающую энергию, коэнзим Q, необходимую для питания батарей клеток (митохондрий), когда они проходят сложный процесс создания холестерина.

«Что меня больше всего удивило, так это то, насколько чувствительны и отзывчивы эти клетки к диете», — сказала Рейна-Кампос, отметив, что клетки имеют встроенные сенсорные системы, которые влияют на принятие ими решений. «Природа любит экономичные решения. Если Т-клетка почувствует переизбыток холестерина, она отключит всю внутреннюю производственную линию, которая его производит, точно так же, как вы, вероятно, прекратили бы ходить в магазин и готовить еду, если бы кто-то ежедневно раздавал бесплатные приготовленные блюда». Эти ячейки изобретательны и будут брать то, что им доступно, но это не всегда в их интересах, сказал он.

Вооружившись этими новыми знаниями, команда разработала гениальный способ перенаправить способность клеток вырабатывать холестерин на выработку большего количества коэнзима Q. Думайте об этом как о перенаправлении реки, чтобы питать различные ландшафты. Преимуществом исследования стало существование препарата, который можно было использовать для организации этого преобразующего перенаправления, заряжая иммунные клетки для более успешной жизни в тканях. «Мы очень рады, потому что нашли существующее лекарство, которое ставит эту блокаду именно там, где она нам нужна. Когда мы применяем эти разрушительные технологии в отношении опухолей, мы помогаем Т-клеткам поддерживать полностью заряженные батареи, чтобы они могли лучше бороться с опухолями у мышей», — сказала Рейна-Кампос.