Nekroptóza môže pomôcť imunitnému systému zabíjať rakovinu
Nový výskum naznačuje, že vyvolanie formy kontrolovanej bunkovej smrti, nazývanej nekroptóza, v nádorových bunkách alebo okolo nich, môže pomôcť imunitnému systému zbaviť sa rakovinových buniek. Nekroptóza je výbušná forma bunkovej smrti, počas ktorej bunka zvyčajne napučí a potom praskne. V štúdii vedci zistili, že injekčné podanie buniek, ktoré trpia na nádorovú nekroptózu u myší, vyvolalo imunitnú odpoveď proti nádorom.
V štúdii financovanej Národným inštitútom pre rakovinu (NCI) v USA, publikovanej v júni 2019 v časopise Science Immunology, vedci tiež použili vírus na dodanie génov pre proteíny, ktoré vedú k nekroptóze v nádorových bunkách. Uviedli, že kombinácia tejto liečby s bežnou formou imunoterapie sa ukázala ako mimoriadne účinná pri odstraňovaní nádorov u myší. Andrew Oberst, imunológ z Washingtonskej univerzity, ktorý projekt viedol, tvrdí, že tieto pilotné experimenty sú sľubné.
Testovanie nekroptózy na myšiach
Telo používa niekoľko rôznych metód bunkovej smrti, aby sa zbavilo abnormálnych, škodlivých alebo nepotrebných buniek. Vedci sa domnievajú, že nekroptóza je metódou usmrcovania buniek infikovaných vírusom, vysvetlil doktor Oberst. Nekroptotické bunky zaplavujú oblasť okolo buniek infikovaných malými signálnymi molekulami nazývanými cytokíny, ktoré môžu vyvolať zápal a priťahovať imunitné bunky.
„Cieľom akejkoľvek liečby rakoviny je zabíjať rakovinové bunky, je však dôležitý spôsob ich umierania,“ uviedol Dr. Konstantin Salnikow, programový riaditeľ divízie biologickej rakoviny NCI. Aby sme účinnejšie odstránili rakovinové bunky z tela, „musíme prejsť na liečbu rakoviny, ktorá vyvolá imunitnú odpoveď,“ uviedol Dr. Salnikow.
Tím doktora Obersta musel najskôr zistiť, či indukcia nekroptózy pomôže imunitnému systému bojovať proti rakovinovým bunkám. Z predchádzajúcich štúdií bolo známe, že na spustenie nekroptózy bolo potrebné aktivovať proteínkinázu RIPK3, ktorá spolupracuje s inými proteínmi v bunke na spustenie procesu vlastnej realizácie.
Annelise Snyder, postgraduálna študentka v laboratóriu Dr. Obersta, aktivovala proteín RIPK3 v nádorových bunkách, aby boli nekroptotické. Potom injikoval nekroptotické bunky premietnuté do nádorov melanómu alebo adenokarcinómu implantovaných pod kožu myší. Nekroptotické bunky spomalili rast nádoru a pomohli myšiam žiť dlhšie, ako keď doktor Snyder injikoval do nádorov apoptotické bunky. Apoptóza je usporiadanejšou formou riadenej bunkovej smrti ako nekroptóza, ktorá neuvoľňuje zápalové signály do okolitého tkaniva. Ďalej Dr. Snyder aktivoval proteín RIPK3 v normálnych bunkách a zistil rovnaký výsledok: Injekcia nekroptotických buniek do nádorov spomalila ich rast a pomohla myšiam žiť dlhšie. Zistenie, ktoré uviedol Dr. Oberst, ukázalo, že umierajúce bunky aktivujú imunitnú odpoveď v nádore, ktorá nezávisí od imunitného systému, rozpoznávaním špecifických markerov na rakovinových bunkách.
„Spočiatku sme si mysleli, že odpoveď bude závisieť od nádorových buniek, ktoré musia zomrieť, ale nekroptotické bunky menia mikroprostredie nádoru tak, že do oblasti prijímajú imunitné bunky,“ uviedol Dr. Oberst.
Ďalšie testy preukázali, že na spomalenie rastu nádoru sú potrebné zápalové signály z nekroptotických buniek. Okrem toho sa zdá, že nekroptotické bunky prijímajú a aktivujú fagocyty typu imunitných buniek, ktoré dokážu prehltnúť a pohltiť nežiaduce bunky. Keď boli rakovinové bunky označené fluorescenčným proteínom pred zavedením nekroptotických buniek, dosiahli tieto fluorescenčné proteíny fagocyty, čo ukazuje, že aktivovaný imunitný systém absorboval nádorové bunky.
Stimuluje imunitný systém
Namiesto injekcie nekroptotických buniek do myších nádorov vedci zistili, že môžu namiesto nich dodávať aktivovanú formu génu RIPK3 do nádorových buniek pomocou projektovaného vírusu. Vírusom infikované nádorové bunky a aktivovaný RIPK3 spustili nekroptózu, spomalili rast nádoru a predĺžili dobu prežitia myší.
Dr. Oberst hovorí, že zavedenie RIPK3 do nádorov môže v budúcnosti vnímať ako terapeutický prístup pre ľudí. Bez ohľadu na spôsob podania - pomocou vírusu, injekcie RNA alebo nanočastíc - tvorba aktívnej formy enzýmu v nádoroch pravdepodobne pomôže potlačiť ich rast.
Štúdia nakoniec ukázala, že súčasné liečenie myší inhibítorom bodu imunity a indukcia nekroptózy v nádore malo synergický účinok. To znamená, že táto kombinácia zabila rakovinové bunky oveľa efektívnejšie ako samotný liečebný prístup, čo úplne eliminovalo nádory u väčšiny myší a zabránilo rovnakému typu rakovinových buniek v založení nového nádoru.