Используя специальный микроскоп, я.е. Беттина Вейгелин с помощью многофотонного лазерного сканирующего микроскопа показала, что вторжение опухолевых клеток в здоровые ткани не является случайным. Клетки ползут через полости вдоль кровеносных сосудов, между мышечными тканями или вдоль нервных пучков. Фактически они выбирают путь наименьшего сопротивления.
Это также означает, что опухоль не повреждает анатомию здоровой ткани. Никогда раньше миграционное поведение опухолевых клеток не регистрировалось с такой четкостью.
Естественная защита
Организм не полностью беззащитен перед мигрирующими опухолевыми клетками. Естественная иммунная система способна атаковать раковые клетки. В некоторых случаях организм может таким образом отталкивать и уничтожать опухолевые клетки, но во многих случаях опухолевые клетки будут размножаться до такой степени, что иммунная система не может их догнать.
Это создает своего рода гонку вооружений между опухолевыми клетками и иммунными клетками. Иммунные клетки задействуют весь свой арсенал, чтобы уничтожить опухолевые клетки. В свою очередь, опухолевые клетки делают все возможное, чтобы обезоружить иммунные клетки и сделать себя невидимыми.
Фронт борьбы с раком
В погоне за опухолевыми клетками иммунные клетки, по-видимому, также выбирают установленные пути в организме. Используя искусственную соединительную ткань в лаборатории, Беттина Вейгелин наблюдала взаимодействие между опухолевыми клетками и определенным типом иммунных клеток, так называемыми цитологическими Т-лимфоцитами (CTL). Она обнаружила, что повторная атака CTL способна убивать иммунно-устойчивые раковые клетки.
Она обнаружила такой же эффект в живой ткани мышей. Степень гибели раковых клеток была самой высокой в регионах, где концентрация CTL была самой высокой.
Укрепление иммунной системы
С помощью иммунотерапии можно укрепить естественную иммунную систему против рака. Один из способов сделать это — извлечь клетки CTL из тела пациента, размножить их в лаборатории, а затем снова ввести пациенту. Это массовое вторжение CTL идет после опухолевых клеток, которые больше не могут оказывать сопротивление этому превосходящему количеству.
Изображения, сделанные Вейгелином, демонстрируют, что не только количество активных CTL определяет успех атаки, но и степень, с которой эти иммунные клетки могут проникать в опухоль, и более длительный срок их жизни.
Коктейль из терапий преодолевает сопротивление
Несмотря на то, что терапия с использованием усиленных CTL эффективна, опухолевые клетки все же могут стать устойчивыми к этому методу контроля. К счастью, есть еще варианты.
В другой форме иммунотерапии используются моноклональные антитела. Это сигнальные вещества, которые прикрепляются к раковым клеткам, позволяя иммунной системе быстрее распознавать эти клетки и быстрее их удалять.
Однако опухолевые клетки также могут сопротивляться этой форме лечения. Беттина Вейгелин в экспериментах на мышах обнаружила, что при сочетании обеих форм иммунотерапии опухолевые клетки в конечном итоге погибают. В опухолях, обработанных антителами, CTL выживали дольше, были способны лучше связываться с опухолевыми клетками и дольше оставались активными при атаке на опухолевые клетки.
Это значительно улучшило подавление роста опухоли.