Назад
В нашем организме есть как врожденная иммунная система, так и иммунная система, которая развивается в течение жизни.
Часть врожденной иммунной системы состоит из так называемых NK-клеток. Это тип иммунных клеток, которые специализируются на уничтожении раковых клеток. Эти клетки могут иметь большое значение для лечения рака в будущем. NK-клетки убивают раковые клетки с помощью везикул, маленьких пузырьков с жировой стенкой из липидов и пространством, заполненным токсичными белками. Исследователи недавно открыли новые факты об этих "торпедах-убийцах".
"Мы обнаружили, что можем отделить торпеды-убийцы от других типов везикул, наше исследование также показывает, что этот тип везикул, вероятно, хранится в отдельном месте внутри NK-клеток", рассказала соавтор статьи Мириам Аарсунд Ларсен. "Мы намерены исследовать это дальше. Наша цель - разработать новый тип лечения рака на основе везикул в NK-клетках". "Многие люди слышали о клеточной терапии, которая является формой иммунотерапии, когда иммунные клетки используются для борьбы с раком. Но существует несколько проблем, связанных с этим видом лечения. Среди прочего, раковые клетки не позволяют иммунным клеткам организма атаковать их", - говорит Ларсен. "Везикулы, которые мы называем торпедами-убийцами, обладают встроенной способностью прикрепляться к раковым клеткам, проникать в них и убивать их. "Затем они используют свое оружие, чтобы уничтожить раковые клетки изнутри", - объясняет она.
По мнению исследователей, это является большим преимуществом по сравнению с другими формами лечения рака. Они объясняют, что еще одна проблема клеточной терапии заключается в том, что иммунные клетки не очень хорошо проникают в раковые опухоли. Поэтому атаковать их становится сложнее. Исследование Ларсен показывает, что именно с этим так хорошо справляются торпеды-убийцы. "Мы даже можем представить, что можем наполнить их химиотерапией, чтобы обеспечить более целенаправленное лечение с меньшими побочными эффектами", - отмечает Ларсен.
Авторы исследования подчеркивают, что изучение везикул в NK-клетках как возможной новой формы лечения против рака находится еще на ранней стадии.
"Это направление исследований только началось, и нам нужно провести еще много экспериментов, прежде чем мы сможем с уверенностью сказать, что это лучше, чем терапия, которая уже есть на рынке", - отмечает Ларсен. Она рассказала, что некоторые исследования показали, что везикулы оказывают эффект в мышиных моделях опухолей. "Наш план состоит в том, чтобы манипулировать нашими уникальными везикулами-убийцами, чтобы они стали еще лучше атаковать раковые опухоли", - объясняет она.
Уже существуют клинические исследования везикул из других типов клеток, особенно стволовых. Они показывают, что везикулы способны уменьшать воспаление роговицы, утверждают исследователи. "Мы считаем, что можем использовать везикулы из NK-клеток для уничтожения различных типов нежелательных клеток. Это не ограничивается раком. Также можно предположить, что мы сможем направить их против чрезмерно активированных Т-клеток, которые наблюдаются при различных аутоиммунных заболеваниях", - сообщает Ларсен.
Ларсен и коллеги изучили везикулы в NK-клетках человека, которые они культивировали в лаборатории. Они протестировали их на линиях раковых клеток, которые представляют собой иммортализованные раковые клетки, полученные от пациентов. Они использовали их для создания экспериментальных раковых опухолей, чтобы иметь возможность смоделировать настоящую опухоль. "Затем мы определяли, сколько раковых клеток погибло после воздействия везикул", - рассказала Ларсен.
Aarsund, M., et al. Выделение цитолитической субпопуляции внеклеточных везикул, полученных из NK-клеток, содержащих NKG7 и цитолитические белки (аннотация).
NK-клетки могут широко нацеливаться на злокачественные клетки и убивать их посредством высвобождения цитолитических белков. NK-клетки также выделяют внеклеточные везикулы (EVs), содержащие цитолитические белки, которые, как ранее было показано, вызывают апоптоз различных раковых клеток in vitro и in vivo. EVs, высвобождаемые NK-клетками, вероятно, очень неоднородны, так как везикулы могут высвобождаться из плазматической мембраны или из различных внутриклеточных компартментов.
В данном исследовании мы применили схему фракционирования для обогащения цитолитических NK-EVs. NK-EVs были собраны из культуральной среды клеточной линии NK-92 человека или первичных NK-клеток человека, выращенных в бессывороточных условиях. Комбинируя ультрацентрифугирование с последующим плотностно-градиентным ультрацентрифугированием или хроматографией с исключением размера, были определены различные популяции EV. Градиентное ультрацентрифугирование по плотности привело к выделению трех субпопуляций EVs. Различные изоляты EV были охарактеризованы с помощью количественной масс-спектрометрии без меток и вестерн-блоттинга, и мы обнаружили, что одна субпопуляция была в основном обогащена белками плазматической мембраны и тетраспанинами CD37, CD82 и CD151 и, вероятно, представляет собой микровезикулы. Другая основная субпопуляция была обогащена внутриклеточными маркерами с высокой экспрессией эндосомального тетраспанина CD63 и маркеров внутриклеточных органелл.
Внутриклеточно полученные EVs были высоко обогащены цитолитическими белками и обладали высокой апоптотической активностью против сфероидов рака толстой кишки HCT-116. Для дальнейшего обогащения цитолитических EVs, иммуноаффинное выделение привело к выделению подгруппы EVs, содержащих маркер цитолитических гранул NKG7 и большую часть везикулярного гранзима B. Поэтому мы предполагаем, что EV, содержащие цитолитические белки, могут высвобождаться в основном через цитолитические гранулы.
