Kasvaimet vapauttavat antioksidantteja lamauttaakseen T-solut

Kasvaimilla on uusi keino suojautua: ne kääntävät elimistön omat antioksidanttipuolustusmekanismit immuunijärjestelmää vastaan. Science-lehdessä torstaina julkaistu tutkimus paljastaa, että syöpäsolut vapauttavat peroksiredoksiini-1-nimistä (PRDX1) antioksidanttiproteiinia. Se poistaa reaktiivisia happiyhdisteitä, joita T-solut tarvitsevat aktivoituakseen ja tuhotakseen kasvaimia.news.ohsu+1

Cambridgen yliopiston ja Oregon Health & Science Universityn tutkijoiden johtama tutkimus tunnistaa ilmiön, jota tutkijat kutsuvat redox-tarkistuspisteeksi. Se on aiemmin tuntematon mekanismi, jolla kasvaimet manipuloivat kemiallista ympäristöään välttääkseen immuunijärjestelmän hyökkäyksen.science+1

Miten kasvaimet tukahduttavat immuunivasteen

Reaktiivisia happiyhdisteitä, eli vapaita radikaaleja, on pitkään pidetty aineenvaihdunnan haitallisina sivutuotteina. Uudet tulokset kuitenkin kumoavat tämän oletuksen syöpäimmuniteetin näkökulmasta. Analysoimalla hiirten kasvainten ympärillä olevaa nestettä tutkijat havaitsivat, että syöpäsolut täyttävät mikroympäristönsä PRDX1-proteiinilla, joka tehokkaasti imee itseensä ne pienet määrät happiyhdisteitä, joita T-solut tarvitsevat tappaakseen syöpäsoluja.medicalxpress+1

"Meillä on tapana ajatella reaktiivisia happiyhdisteitä vain aineenvaihdunnan haitallisina sivutuotteina. Ymmärrämme kuitenkin yhä paremmin, että niillä on tärkeitä tehtäviä soluissa, ja T-solut tarvitsevat niitä aktivoituakseen", sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja ja Cambridgen yliopiston tutkija Alexander Wesolowski. "Tutkimuksemme täydentää tätä kuvaa paljastamalla, että kasvaimet voivat hyödyntää tätä riippuvuutta välttääkseen tuhoutumisen."cam

Käyttämällä CRISPR-geenimuokkaustekniikkaa tutkijat loivat syöpäsoluja, jotka eivät pysty tuottamaan PRDX1-proteiinia. Tulokset olivat merkittäviä: yhdessä melanoomamallissa immuunijärjestelmä hylkäsi spontaanisti kasvaimet, joista proteiini puuttui. Muissa malleissa PRDX1-proteiinin poistaminen teki aiemmin vastustuskykyisistä kasvaimista herkkiä immuunijärjestelmän tarkistuspisteiden estäjille, jotka ovat yleinen immunoterapian muoto.news.ohsu+1

Vaikutukset immunoterapiaan ja antioksidanttien käyttöön

Tutkijat vahvistivat, että mekanismi pätee myös ihmisen syöpiin. Analysoimalla ihmisen syöpäsolulinjoja, tuhansien kasvainten geenitoimintatietoja sekä potilaiden kasvaimista kerättyä nestettä he löysivät johdonmukaista näyttöä siitä, että ihmisen syövät vapauttavat PRDX1-proteiinia ympäristöönsä.medicalxpress+1

"Olemme löytäneet uuden tavan, jolla syövät sammuttavat immuunijärjestelmän. Kun estämme tämän prosessin, kasvaimet, jotka eivät reagoi tiettyihin immunoterapioihin, alkavat reagoida hoitoon", sanoo Cambridgen patologian laitoksen professori Rahul Roychoudhuri.cam

Tulokset voivat myös valottaa pitkäaikaista arvoitusta: miksi antioksidanttilisät eivät ole vähentäneet syöpäriskiä laajoissa kliinisissä kokeissa ja ovat joissakin tapauksissa jopa huonontaneet tuloksia. Havainto siitä, että T-solut tarvitsevat reaktiivisia happiyhdisteitä taistellakseen kasvaimia vastaan, viittaa siihen, että antioksidantit voisivat tahattomasti heikentää immuunijärjestelmän kykyä torjua syöpää. Tutkijat korostavat, ettei syöpää sairastavien tule muuttaa hoitoaan tai ruokavaliotaan ilman lääkärin neuvoa.medicalxpress+1

Uusi kohde tulevaisuuden hoidoille

Mahdollisia hoitomuotoja ovat lääkkeet, jotka neutraloivat kasvainten tuottamia antioksidantteja, PRDX1-aktiivisuutta estävät hoidot sekä muokatut immuunisolut, jotka kestävät antioksidanttipitoisia kasvainympäristöjä. OHSU:n kirurgian apulaisprofessori ja tutkimuksen toinen johtava kirjoittaja Robert Eil totesi, että työ avaa täysin uuden polun lääkekehitykselle, vaikka tulosten muuttaminen hoidoiksi vie aikaa.news.ohsu

"Joka kerta kun paljastamme uuden tavan, jolla kasvaimet tukahduttavat immuunijärjestelmää, saamme uuden mahdollisuuden taistella takaisin", Eil sanoo. "Näin parempia hoitoja kehitetään."news.ohsu