Назад
Натуральные киллеры (NK) - наши союзники в борьбе с инфекциями и раком. Если Т-клетки похожи на команду врачей-специалистов в отделении неотложной помощи, то NK-клетки - это парамедики: они первыми прибывают на место происшествия и устраняют повреждения до прибытия подкрепления.
Являясь частью нашей врожденной иммунной системы, NK-клетки с рождения приучены распознавать опасность и реагировать на нее. Изучение того, что стимулирует NK-клетки, является одной из активных областей исследований в иммунологии и имеет важные клинические последствия.
"Сейчас существует большой интерес к NK-клеткам как к потенциальной мишени иммунотерапии", - говорит Джозеф Сан, иммунолог из Института Слоуна Кеттеринга. "Чем больше мы сможем понять, что движет этими клетками, тем лучше мы сможем запрограммировать их на борьбу с болезнью". Предыдущие работы исследователей показали, что Т-клетки полагаются на аэробный гликолиз для выполнения своих защитных функций. Но зависят ли NK-клетки от этой формы метаболизма для обеспечения своей деятельности, было неизвестно.
Поскольку Сан и его коллеги изучали NK-клетки на животных, они смогли установить, какой тип метаболизма используют NK-клетки, и сравнить его с Т-клетками в естественных условиях. Они обнаружили, что NK-клетки активизируют аэробный гликолиз примерно за пять дней до того, как Т-клетки ответят своим гликолитическим всплеском.
"Это согласуется с идеей о том, что NK-клетки - это клетки врожденного иммунитета, которые очень важны для быстрого ответа", - говорит соавтор исследования Сэм Шеппард.
Полученные результаты имеют отношение к предпринимаемым усилиям по использованию NK-клеток в качестве иммунотерапии людей с раком и другими заболеваниями. В частности, они имеют значение для использования NK-клеток в качестве одной из форм клеточной терапии - когда клетки выращиваются вне пациента, а затем вводятся обратно в его кровь.
"Если вы выращиваете эти клетки в лабораторных условиях и заставляете их делиться слишком быстро, они могут не иметь достаточного потенциала для аэробного гликолиза, когда вы вводите их пациенту", - говорит Шеппард.
Для исследователей, проводящих клинические испытания, вывод следующий: они должны найти баланс между стимулированием размножения NK-клеток и сохранением их жизнеспособности. Эти NK-клетки - парамедики нашей иммунной системы, поэтому важно, чтобы они работали быстро и оперативно.
Результаты исследования были опубликованы 1 июня 2021 года в Cell Reports.
Sam Sheppard et al. Лактатдегидрогеназа А-зависимый аэробный гликолиз способствует развитию антивирусной и противоопухолевой функции естественных клеток-киллеров (аннотация).
Натуральные киллерные (NK) клетки - это цитотоксические лимфоциты, способные к быстрой цитотоксичности, секреции цитокинов и клональной экспансии. Для поддержания таких энергетически требовательных процессов NK-клетки должны увеличивать свой метаболический потенциал при активации. Однако мало что известно о метаболических требованиях, характерных для NK-клеток in vivo. Чтобы лучше понять это, мы изучили роль аэробного гликолиза в функционировании NK-клеток и продемонстрировали, что их гликолитическая скорость быстро увеличивается после вирусной инфекции и воспаления, причем раньше, чем у CD8+ Т-клеток.
Делеция лактатдегидрогеназы А (LDHA), специфичная для NK-клеток, показывает, что активированные NK-клетки полагаются на этот фермент как для эффекторной функции, так и для клональной пролиферации, причем последняя является общей с Т-клетками. В результате NK-клетки с дефицитом LDHA оказываются неполноценными в антивирусной и противоопухолевой защите.
Эти результаты позволяют предположить, что аэробный гликолиз является отличительной чертой активации NK-клеток, которая имеет ключевое значение для их функционирования.
