Опухоли могут «перепрограммировать» иммунные клетки после уборки погибших клеток

Исследователи Тель-Авивского университета проследили в реальном времени, как макрофаги внутри опухоли меняют поведение и начинают помогать раку

Ученые Тель-Авивского университета выяснили, как естественный защитный процесс иммунной системы может быть использован опухолью в своих интересах. В центре исследования оказались макрофаги - иммунные клетки, которые обычно очищают организм от поврежденных и погибших клеток.

В здоровых тканях такая «уборка» помогает предотвращать воспаление и поддерживать нормальную работу организма. Но внутри опухоли тот же процесс может привести к опасному эффекту: после поглощения погибших раковых клеток макрофаги меняют свою программу и начинают поддерживать рост опухоли.

Работа исследователей медицинского факультета Gray при Тель-Авивском университете опубликована в журнале Science Immunology.

Как иммунная система меняет сторону

Чтобы увидеть, что происходит с макрофагами внутри опухоли, ученые разработали технологию Effero-seq. Она позволяет отслеживать изменения в иммунных клетках после того, как они поглощают мертвые клетки.

С помощью этого метода исследователи показали: по мере процесса «уборки» макрофаги проходят перепрограммирование. Они начинают активировать гены, которые уже не помогают бороться с опухолью, а наоборот - создают условия для ее развития.

Такой механизм особенно опасен потому, что он использует нормальную функцию иммунной системы. Макрофаги не являются «сломавшимися» клетками изначально - опухоль просто меняет контекст, в котором их обычная работа начинает приносить вред.

Что происходит внутри опухоли

В модели меланомы ученые обнаружили, что макрофаги, поглотившие погибшие раковые клетки, стимулируют образование новых кровеносных сосудов внутри опухоли.

Для рака это критически важно: новые сосуды снабжают опухоль кислородом и питательными веществами, помогая ей расти быстрее.

Одновременно такие макрофаги частично теряли способность реагировать на сигналы, которые запускают противоопухолевую активность иммунной системы. Иными словами, они не только помогали опухоли получать ресурсы, но и хуже участвовали в борьбе против нее.

Исследователи также изучили данные пациентов с увеальной меланомой - раком глаза. Оказалось, что у пациентов, в опухолях которых была сильнее выражена найденная генетическая подпись таких иммунных клеток, выживаемость была ниже.

Почему это открывает новый путь к терапии

Исследование показывает, что бороться с раком важно не только через уничтожение самих опухолевых клеток. Не менее значимым может быть влияние на среду вокруг опухоли - включая иммунные клетки, которые рак заставляет работать на себя.

По словам доктора Мерав Коэн, чем лучше ученые понимают такие механизмы, тем больше возможностей появляется для создания методов лечения, которые блокируют их и возвращают иммунной системе способность атаковать рак.

В будущем такие подходы могут быть направлены именно на те макрофаги, которые были перепрограммированы после поглощения погибших раковых клеток. Если удастся помешать им поддерживать рост сосудов и подавлять противоопухолевый ответ, это может усилить существующие методы иммунотерапии.

Пока речь идет о научном открытии и потенциальной терапевтической мишени. Но работа показывает важный принцип: опухоль выживает не только за счет собственных мутаций, но и за счет умения перенастраивать нормальные процессы иммунной системы.