Рак не росте ізольовано; він активно підриває імунну систему, щоб стимулювати його поширення. Нове дослідження показує, як певні імунні клітини, зокрема нейтрофіли, переключаються з боротьби з пухлинами на стимулювання їх росту. Це відбувається через ключову молекулу під назвою CCL3, яку пухлини змушують ці клітини виробляти. Ця знахідка не просто лабораторна цікавість; це вказує на спосіб відстеження прогресування захворювання та, можливо, адаптації лікування раку.
Мікросередовище пухлини: поле битви перетворилося на співпрацю
Метафора «поля бою» щодо раку є неповною. Пухлини не просто вражаються; вони існують у складній екосистемі клітин, які взаємодіють способами, які ми тільки починаємо розуміти. Виявлення взаємодій, які сприяють росту пухлини, є величезною проблемою. Як пояснює Майкл Піттет, провідний дослідник Женевського університету (UNIGE), «одна з труднощів полягає в тому, щоб визначити в середовищі, яке ми тільки починаємо розуміти, елементи, які насправді впливають на здатність пухлини рости».
Це дослідження ґрунтується на попередній роботі 2023 року, яка показує зв’язок між іншими імунними клітинами (макрофагами) і прогресуванням захворювання. Нові дані додають ще одну частину головоломки, зосереджуючись на нейтрофілах, поширеному типі імунних клітин, які зазвичай асоціюються з захистом, а не з підтримкою росту.
Нейтрофіли: від перших рятувальників до спільників
Нейтрофіли є одними з найпоширеніших імунних клітин в організмі і, як правило, активні для боротьби з інфекціями та травмами. Але при раку їх наявність часто є поганою ознакою. Дослідники виявили, що пухлини активно рекрутують нейтрофіли, а потім перепрограмують їх для виробництва CCL3. Цей хемокін не допомагає організму; він активно стимулює ріст пухлини.
«Ми виявили, що нейтрофіли, які приваблюють пухлини, зазнають перепрограмування своєї активності: вони починають локально виробляти молекулу, хемокін CCL3, який сприяє росту пухлини», — пояснює Пітте. Цей зсув перетворює захисну реакцію на щось, що допомагає раку процвітати.
Подолання технічних труднощів у лабораторії
Вивчення нейтрофілів складне. Їх важко генетично модифікувати без впливу на інші клітини. Дослідники подолали це, поєднавши кілька експериментальних підходів для точного контролю експресії гена CCL3 лише в нейтрофілах. Коли CCL3 був видалений, нейтрофіли більше не підтримували ріст пухлини. Вони все ще накопичувалися всередині пухлин, але шкідливого перепрограмування не відбулося.
Широкі докази з великих наборів даних
Результати не обмежилися лише однією лабораторією. Дослідники повторно проаналізували дані кількох незалежних досліджень, вимагаючи нових аналітичних методів для точного виявлення нейтрофілів. Стандартні засоби часто пропускають їх через низьку генетичну активність. Використовуючи новий підхід, вони підтвердили, що продукція CCL3 нейтрофілами є типовою для багатьох типів раку.
CCL3: потенційний біомаркер для відстеження раку
Ідентифікація CCL3 як ключового фактора росту пухлини, викликаного нейтрофілами, дає багатообіцяючу нову змінну для розуміння того, як розвивається рак. Пітт описує це як «розшифровку «посвідчення особи» пухлин», ідентифікуючи ключові змінні, які визначають прогресування хвороби. Після визначення ці змінні можуть допомогти підібрати лікування та покращити догляд за пацієнтами.
Це дослідження показує, що обмежена кількість ключових змінних визначає еволюцію раку. Виявлення цих змінних може призвести до більш персоналізованого та ефективного лікування.
По суті, дослідження показує, що пухлини не тільки інвазують; вони перевищують власні захисні механізми організму, перетворюючи їх на співучасників. Це розуміння може прокласти шлях для нових способів відстеження та лікування раку, спрямованих на механізми, які пухлини використовують для маніпулювання імунною системою.
