Макрофаги — это клетки иммунной системы, которые защищают хозяина от вторжения патогенов. Но при раке макрофаги могут быть «захвачены» опухолями и заставлены поддерживать их злокачественный рост и распространение. Это недостаток основного лечения рака, иммунотерапии, которая настраивает иммунную систему организма против опухоли.
Ученые EPFL, работая с коллегами из инновационных центров Roche в Мюнхене и Базеле, определили молекулярный «переключатель», который может преобразовывать «захваченные» макрофаги в клетки, которые могут стимулировать иммунную систему для борьбы с ростом и распространением рака. Работа опубликована в журнале Nature Cell Biology.Макрофаги-предателиНаряду с атакой на чужеродные патогены, такие как бактерии, макрофаги также способствуют развитию органов тела и заживлению ран.
Их собственное поведение регулируется производимыми ими небольшими молекулами, называемыми микроРНК.Когда опухоль начинает развиваться, макрофаги пытаются заблокировать ее рост. Но часто опухоли захватывают их и превращают в так называемые «опухолевые макрофаги», или сокращенно ТАМ.Теперь поврежденные ТАМ используют свои микроРНК для защиты опухоли от иммунной системы пациента, помогая ей расти и метастазировать.
Это явление характерно для многих типов опухолей. Это одно из основных препятствий при лечении рака, которое часто приводит к плохому прогнозу для пациента.Перепрограммирование макрофагов
Команда Мишель Де Пальма в EPFL нашла, как вернуть TAM. Исследователи генетически модифицировали ТАМ, чтобы лишить их способности производить микроРНК. В результате ТАМ были радикально перепрограммированы. Вместо того, чтобы защищать опухоль, ТАМ сигнализировали о наличии опухоли иммунной системе, вызывая атаки против нее — и делали это очень эффективно.
Используя подход биоинформатики, исследователи обнаружили, что наиболее вероятным виновником было небольшое семейство микроРНК, названное Let-7. Это предлагает более конкретную цель: блокирование микроРНК Let-7 может помочь инструктировать ТАМ стимулировать противоопухолевый иммунитет.Интересно, что исследователи заметили, что перепрограммирование ТАМ также останавливает раковые клетки от выхода из первичной опухоли. Это может означать, что этот подход также может предотвратить метастазирование опухоли, наиболее опасный аспект рака.
Более того, исследователи обнаружили, что перевоспитанные ТАМ могут повысить противоопухолевую эффективность определенных видов иммунотерапии рака, некоторые из которых уже одобрены для пациентов.Тем не менее, требуется дополнительная работа, чтобы перевести все эти открытия в реальную терапию, тем более, что в настоящее время нет способа избирательно блокировать микроРНК Let-7 в ТАМ. Но лаборатория Де Пальмы сейчас работает с биоинженерами из EPFL над разработкой лекарств, которые могут воздействовать на микроРНК Let-7, особенно в TAM.
Лечебные возможностиНекоторые из наиболее многообещающих методов лечения рака — это иммунотерапия, основанная на провоцировании или усилении иммунного ответа пациента против опухоли. «Самым захватывающим открытием было то, что перепрограммирование ТАМ значительно улучшило эффективность иммунотерапии», — говорит Мишель Де Пальма. «Наши результаты на экспериментальных моделях рака предлагают новую терапевтическую стратегию, основанную на ингибировании механизма микроРНК — или микроРНК Let-7 — особенно в ТАМ, что может высвободить силу основных иммунотерапевтических средств, таких как ингибиторы иммунных контрольных точек».