Новый подход к лечению рака

Ученые из Исследовательского Института Скриппса (Scripps Research Institute, TRSI, США) предложили новый метод лечения больных онкологическими заболеваниями, основанный на повышении эффективности работы иммунной системы пациента. Раскрыв особенности функционирования одного из химических сигнальных процессов клетки, исследователи нашли способ повлиять на важный компонент иммунной системы организма, нацелив его на более эффективную борьбу с заболеванием.

Ученые продемонстрировали, что нарушение у мышей работы специфического фермента инозитолтрифосфат 3-киназы В (Inositol-trisphosphate 3-kinase B, ItpkB) повышает эффективность функционирования одного из типов клеток иммунной системы – натуральных киллеров. Результаты исследования были опубликованы в журнале Blood.

По мнению руководителя исследования, доцента Карстен Сойер (Karsten Sauer) из TSRI, полученные данные помогут создать новую группу лекарственных препаратов, повышающих эффективность работы натуральных киллеров. По словам ученого, натуральные киллеры представляют большой научный интерес как инновационное терапевтическое средство биологического происхождения, которое может быть использовано для лечения больных определенными типами рака и некоторыми инфекционными заболеваниями.

«Команда быстрого реагирования» организма

Натуральные киллеры осуществляют иммунологический «надзор» за клетками организма и способны детектировать характерные изменения на поверхности злокачественных и инфицированных вирусом клеток. В результате запуска сложного и мало изученного каскада реакций в клетке возникает специфический сигнал, после чего натуральные киллеры уничтожают опасные для организма клетки.

По сравнению с другими типами клеток иммунной системы, натуральные киллеры быстрее уничтожают опасные для организма клетки, что делает их важным звеном раннего реагирования иммунной системы на возникшую опасность. Не удивительно, что ученые решили исследовать возможность использования этих клеток в терапевтических целях, в частности, для лечения пациентов с раком крови.

Однако, возможности терапевтического применения натуральных киллеров до настоящего момента были ограничены. По мнению Сойер, причиной этому являются недостаточные знания ученых о сигнальных механизмах этих клеток. Результаты нового исследования Сойер и соавторов предоставляют новые данные по этому вопросу.

В предыдущих исследования команда ученых под руководством Сойер установила, что фермент ItpkB является важнейшим регулятором функционирования иммунной системы, поскольку он участвует в образовании молекулы-мессенжера IP4. Эта молекула контролирует работу других сигнальных молекул в клетках. Она способна повысить эффективность или ингибировать передачу сигналов в зависимости от того, в каком типе клеток синтезировалась.

Результаты экспериментов на мышах показали, что в натуральных киллерах с дефицитом фермента ItpkB повышен сигналлинг, и они функционируют лучше, чем клетки, у которых этот фермент активен. В результате натуральные киллеры мышей с недостатком фермента ItpkB более эффективно атакуют клетки, на поверхностной мембране которых имеются характерные изменения, свойственные раковым клеткам.

«Фермент ItpkB обладает уникальными особенностями, которые способствуют его высокоспецифичному ингибированию маленькими молекулами, - говорит Сойер. - Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что подобные химические соединения можно использовать для повышения эффективности работы натуральных киллеров. В случае успеха, предложенный нами терапевтический подход поможет преодолеть существующие сложности и привлечь «команду быстрого реагирования» организма к борьбе с раком».

По материалам Scripps Research Institute

Оригинальная статья:
K. Sauer, E. Park, S. Siegemund, A. R. French, J. A. Wahle, L. Sternberg, S. Rigaud, A. H. Jonsson, W. M. Yokoyama, Y. H. Huang. Inositol tetrakisphosphate limits NK cell effector functions by controlling phosphoinositide 3-kinase signaling. Blood, 2012; DOI: 10.1182/blood-2012-05-429241