Недавно Infox.ru писал, как по иммунным клеткам (Т-лимфоцитам) можно прогнозировать продолжительность и силу рецидивов вирусного заболевания — генитального герпеса. Однако иммунная система животных (в том числе и человека) сталкивается не только с инфекционными болезнями. Поэтому она содержит специальные агенты, которые распознают и убивают неинфицированные, но подозрительные клетки.
Недоверчивые убийцы
Иммунная система человека состоит из сложного комплекса белков, клеток, тканей и органов, которые обеспечивают безопасность организма на разных этапах взаимодействия с внешней средой. Одни составляющие защищают организм от инфекций, другие — от внутренних сбоев.
Особое внимание учёных привлекают нормальные киллеры (NK от англ. natural killer). Эти большие зернистые лимфоциты убивают клетки, как и Т-лимфоциты (Т-киллеры). Но в отличие от последних NK не так «доверчивы». Поэтому они воздействуют на инфицированные клетки, которые на молекулярном уровне «замаскировались» от Т-лимфоцитов. В этом смысле NK подстраховывают иммунитет, хотя и не формируют иммунологическую память. Еще NK способны уничтожать опухолевые клетки. Учёные уверены, что знания о недоверчивых убийцах могут значительно изменить методы лечения инфекционных и онкологических заболеваний.
Детектор рака
Предполагается, что NK находят опухоль с помощью рецептора NKG2D, который распознает многочисленные комплементарные участки (лиганды) на поверхности активно размножающихся больных клеток. Молекулярные остовы, на которые реагируют рецепторы NKG2D, присутствуют и на здоровых клетках. Однако на поверхности клеток рака их особенно много. По всей видимости, именно они привлекают клетки NK. За прошедшее десятилетие учёные выяснили, что опухоли с большим количеством лигандов к рецептору NKG2D погибают из-за чрезмерной атаки киллеров. Блокировка и дефицит рецептора NKG2D напротив, способствует росту и процветанию различных форм рака. Предположительно, судьба опухоли зависит от наличия в организме NK, а также есть ли на поверхности раковых клеток достаточное количество молекулярных остовов, которые привлекут их внимание киллера. Исследователи надеются, что рано или поздно знания о детекторе и уничтожителе рака позволят разработать препараты, которые либо спровоцируют иммунную систему на точечную атаку, либо заменят её.
Иммунитет против рака
Исследователи из Института Пастера (Institut Pasteur) под руководством Жака Дегина (Jacques Deguine) провели серию экспериментов (in vivo и in vitro), которые помогают разобраться в тонкостях противораковой борьбы иммунитета. В эксперименте с мышами учёные попытались вырастить подкожную опухоль. Но не какую-нибудь, а такую, на поверхности клеток которой присутствуют лиганды к рецептору NKG2D. Оказалось, что вне зависимости от количества онкогенной «закваски» рак не развивается. То есть, привлекательная для киллеров клетка погибала почти мгновенно. Однако результат справедлив лишь для животных с полноценной иммунной системой. В эксперименте с мышами, лишёнными всех лимфоцитов, даже единичные опухолевые клетки начинали активно размножаться и образовывали твёрдую опухоль всего лишь за несколько дней.
Биологи попробовали остановить экспериментальный онкогенез, но пришли к выводу, что сделать это можно лишь превентивно. Так, NK, введённые в организм безлимфоцитных мышей за четыре дня до инъекции опухолевых клеток, полностью останавливали онкогенез. Зато опухолевые клетки, которым никто не помешал в самом начале болезнетворного пути, полностью игнорировали запоздалое появление киллеров. Такими экспериментами учёные ещё раз подтвердили предположение о том, что именно NK противостоят раку.
Биологи изучили морфологические характеристики противораковых лимфоцитов и пришли к выводу, что попадая в опухоль, они «взрослеют» — значительно подрастают, крепнут и становятся подвижными. Все это помогает клеткам NK быть более агрессивными по отношению к опухоли. Исследователи обратили внимание, как взаимодействуют клетки опухоли и иммунной системы в экспериментах in vitro. Оказалось, что у NK есть помощники — Т-лимфоциты. Но, в отличие от них, NK ведут достаточно подвижный образ жизни, перескакивая от одной клетки к другой. Т-лимфоциты, напротив, устанавливают прочные связи, прилипая к опухолевой клетке. Несмотря на непродолжительную связь, NK оказывают на рак более сильное цитотоксическое воздействие и буквально растворяют опухоль.
Исследователи уверены, что результаты экспериментов, опубликованные в статье Intravital Imaging Reveals Distinct Dynamics for Natural Killer and CD8+ T Cellsduring Tumor Regression в журнале Cell, помогут разобраться с противораковым иммунитетом и разработать принципиально новые точечные препараты, которые заставят организм самостоятельно бороться с недугом.
Источник:
