Согласно результатам нового исследования университета Тель-Авива, эозинофилы (разновидность лейкоцитов) принимают участие в борьбе с метастазами раковых клеток в легких.
По словам исследователей, эти лейкоциты способны самостоятельно производить цитотоксические белки, а также привлекать Т-лимфоциты для борьбы со злокачественной опухолью. Исследователи полагают, что их результаты могут способствовать развитию инновационных подходов к иммунотерапии рака, в основе которых будет лежать взаимодействие Т-клеток и эозинофилов.
Исследование было проведено профессором Ариэлем Муницем и аспирантом кафедры микробиологии и клинической иммунологии медицинского факультета им. Саклера Шэрон Грисару. Статья была опубликована в журнале «Cancer Research».
Исследователи поясняют, что эозинофилы — это белые кровяные тельца, способные выделять цитотоксические белки; с эволюционной точки зрения данный тип лейкоцитов выработался для борьбы с паразитами. Однако высокие санитарно-гигиенические условия, характерные для современной западной цивилизации, минимизируют риск развития паразитарных заболеваний, поэтому в современных условиях эозинофилы часто оказывают негативное влияние на организм, способствуя развитию таких состояний, как аллергия и бронхиальная астма.
Исследователи выдвинули гипотезу о потенциальной пользе «разрушительной силы» эозинофилов в отношении раковых клеток. Профессор Муниц поясняет, что решение сосредоточиться на метастазах в легких было вызвано двумя основными причинами: во-первых, часто основной проблемой при лечении рака является метастатическое поражение, а не первичная опухолевая ткань, а легкие являются основной мишенью метастазирования злокачественных опухолей многих типов. Во-вторых, в своем предварительном исследовании авторы показали, что эозинофилы накапливаются в опухолях, развивающихся в органах с преобладанием слизистой ткани, таких как легкие. На основании этого и было сделано предположение, что эозинофилы также будут обнаружены в метастазах в легких.
Для начала исследователи изучили раковые ткани человека — биоптаты метастазов в легких, взятые у пациентов с раком груди. Было обнаружено, что эозинофилы попадают в легкие и проникают в раковую ткань, где они и выделяют цитотоксические белки.
Чтобы
изучить функцию эозинофилов в метастазах, исследователи применили
модель на животных. Они обнаружили, что метастазы в легких,
развивающиеся в отсутствие эозинофилов, оказались значительно выраженнее
(рис. 1), чем метастазы, испытывающие воздействие эозинофилов. Эти
результаты сформировали вывод, что эозинофилы эффективно подавляют
опухолевый рост, однако вопрос, как им это удается, не покидал умы
ученых.
Рисунок 1 | Пролиферация метастатических опухолевых клеток у животных в отсутствие эозинофилов
Профессор Муниц сообщает, что в отсутствие эозинофилов в тканях также наблюдался недостаток Т-лимфоцитов — подтипа лейкоцитов, обладающих противораковыми свойствами. Следовательно, было выдвинуто предположение, что противоопухолевое воздействие эозинофилов опосредовано Т-клетками. Следующая задача состояла в том, чтобы понять принцип механизма, лежащего в основе этого процесса.
Обширное изучение эозинофилов, выявленных в метастазах, привело к двум важным открытиям: во-первых, в присутствии раковой опухоли эозинофилы выделяют большое количество хемокинов — веществ, являющихся аттрактантами для Т-клеток; во-вторых, выделение этих хемокинов происходит тогда, когда эозинофилы подвергаются воздействию двух других веществ, называемых IFN-γ и TNF-α и обнаруженных в микроокружении злокачественных опухолей. Другими словами, в ответ на IFN-γ и TNF-α эозинофилы привлекают Т-лимфоциты в качестве «подкрепления». В конечном итоге Т-клетки, прибывающие в опухолевую ткань легких и развивающиеся в ней, замедляют рост злокачественной опухоли.
По словам профессора Муница, увеличение как количества Т-клеток, так и их эффектов, является одной из основных целей иммунотерапевтического воздействия, применяемого сегодня для онкологических больных. В своем исследовании авторы выявили пример нового межклеточного взаимодействия, благодаря которому в раковую ткань прибывает большое количество Т-лимфоцитов, что может быть применено в клинических условиях. В конечном счете данное исследование может послужить теоретической основой для разработки новых иммунотерапевтических лекарственных средств. Для борьбы со злокачественными опухолями можно применить два основных аспекта воздействия эозинофилов: с одной стороны, эозинофилы могут непосредственно атаковать раковые клетки, выделяя свои собственные цитотоксические белки, а с другой — они привлекают большое количество Т-клеток в опухолевое микроокружение. Авторы полагают, что такое комбинированное воздействие может значительно повысить эффективность лечения.
