Rak nie rozwija się w izolacji; aktywnie osłabia układ odpornościowy, napędzając jego rozprzestrzenianie się. Nowe badania pokazują, jak niektóre komórki odpornościowe, w szczególności neutrofile, przechodzą z walki z nowotworami na stymulację ich wzrostu. Dzieje się tak za sprawą kluczowej cząsteczki zwanej CCL3, do wytwarzania której nowotwory zmuszają te komórki. To odkrycie nie jest jedynie ciekawostką laboratoryjną; wskazuje na sposób śledzenia postępu choroby i ewentualnego dostosowania leczenia raka.
Mikrośrodowisko nowotworu: pole bitwy zamienione w współpracę
Metafora raka „pola bitwy” jest niekompletna. Guzy nie tylko atakują; istnieją w złożonym ekosystemie komórek oddziałujących na siebie w sposób, który dopiero zaczynamy rozumieć. Identyfikacja interakcji sprzyjających wzrostowi nowotworu jest ogromnym wyzwaniem. Jak wyjaśnia Michael Pittet, główny badacz na Uniwersytecie Genewskim (UNIGE), „jedną z trudności jest identyfikacja w środowisku, które dopiero teraz zaczynamy rozumieć, elementów, które faktycznie wpływają na zdolność guza do wzrostu”.
Badanie to opiera się na wcześniejszych pracach z 2023 r., które wykazały związek między innymi komórkami odpornościowymi (makrofagami) a postępem choroby. Nowe dane dodają kolejny element układanki, koncentrując się na neutrofilach, powszechnym typie komórek odpornościowych, zwykle kojarzonych z ochroną, a nie wspieraniem wzrostu.
Neutrofile: od ratowników po wspólników
Neutrofile są jednymi z najliczniejszych komórek odpornościowych w organizmie i zazwyczaj podejmują działania w celu zwalczania infekcji i urazów. Ale w przypadku raka ich obecność jest często złym znakiem. Naukowcy odkryli, że nowotwory aktywnie rekrutują neutrofile, a następnie przeprogramowują je w celu wytworzenia CCL3. Ta chemokina nie pomaga organizmowi; aktywnie stymuluje wzrost nowotworu.
„Odkryliśmy, że neutrofile przyciągane przez nowotwory przechodzą przeprogramowanie swojej aktywności: zaczynają lokalnie wytwarzać cząsteczkę, chemokinę CCL3, która sprzyja wzrostowi nowotworu” – wyjaśnia Pitte. Ta zmiana zmienia reakcję obronną w coś, co pomaga nowotworowi się rozwijać.
Pokonywanie trudności technicznych w laboratorium
Badanie neutrofili jest trudne. Trudno je modyfikować genetycznie bez wpływu na inne komórki. Naukowcy przezwyciężyli ten problem, łącząc kilka podejść eksperymentalnych w celu precyzyjnej kontroli ekspresji genu CCL3 tylko w neutrofilach. Po usunięciu CCL3 neutrofile nie wspierały już wzrostu guza. Nadal gromadziły się wewnątrz guzów, ale nie doszło do żadnego szkodliwego przeprogramowania.
Szerokie dowody z dużych zbiorów danych
Wyniki nie ograniczały się do tylko jednego laboratorium. Naukowcy ponownie przeanalizowali dane z kilku niezależnych badań, wzywając do opracowania nowych metod analitycznych umożliwiających dokładne wykrywanie neutrofili. W standardowych narzędziach często ich brakuje ze względu na ich niską aktywność genetyczną. Stosując nowe podejście, potwierdzili, że wytwarzanie CCL3 przez neutrofile jest zjawiskiem powszechnym w przypadku wielu typów nowotworów.
CCL3: Potencjalny biomarker do śledzenia raka
Identyfikacja CCL3 jako kluczowego czynnika wzrostu guza pod wpływem neutrofilów dostarcza nowej, obiecującej zmiennej umożliwiającej zrozumienie rozwoju nowotworu. Pitte opisuje to jako „rozszyfrowanie„ karty identyfikacyjnej ”nowotworów”, identyfikując kluczowe zmienne determinujące postęp choroby. Po zidentyfikowaniu zmienne te mogą pomóc w dostosowaniu leczenia i poprawie opieki nad pacjentem.
To badanie sugeruje, że ograniczona liczba kluczowych zmiennych determinuje ewolucję nowotworu. Identyfikacja tych zmiennych może prowadzić do bardziej spersonalizowanego i skutecznego leczenia.
Zasadniczo badanie pokazuje, że nowotwory nie tylko atakują; przebijają własne mechanizmy obronne organizmu, zamieniając je we wspólników. Ta wiedza może utorować drogę nowym sposobom śledzenia i leczenia nowotworów, ukierunkowanymi na mechanizmy wykorzystywane przez nowotwory do manipulowania układem odpornościowym.
