Teadlased tuvastavad looduslike vähivastaste valkude perekonna

Teadlased tuvastavad looduslike vähivastaste valkude perekonna
Teadlased tuvastavad looduslike vähivastaste valkude perekonna
Anonim

San Francisco California ülikooli teadlaste juhitud töörühm tuvastas hiirtel viis valku, mis käivitavad immuunsüsteemi vähki rünnata. Teadlased väidavad, et uurimus suurendab oluliselt ravimite või vaktsiinide teadaolevate sihtmärkide arvu, et suurendada immuunsüsteemi loomulikku vähivastast võitlust.

Vähkirakkudes, kuid mitte normaalsetes tervetes kudedes, esinevad valgud tähistavad neid rakke immuunsüsteemi loomulike tapjarakkude (NK-rakkude) kiireks rünnakuks. Kuigi valgud avastati hiirtelt, on teadlastel tõendeid nende vastete kohta inimestel.Eelmisel aastal tuvastati inimestel kaks seotud valku.

Viie uue valgu ja neid kodeerivate geenide uuringutest on teatanud UCSF-i ja Palo Altos asuva DNAX-i uurimisinstituudi teadlased. Nii hiirtel kui ka inimestel ründavad NK-rakud agressiivselt vähirakke, kui need on nende valkudega märgistatud. Seda saab näidata kasvajarakkude kultuuride abil, kus üks NK-rakk hävitab mõne minuti jooksul märgatava vähiraku; seejärel liikuge järgmise vaenlase raku kõrvaldamiseks, märgivad teadlased. Käimas on uuringud, et teha kindlaks, kas NK-rakud on võrdselt agressiivsed hiirtel, kellel on äsja avastatud valkudega märgistatud kasvajad.

"Immuunsüsteemi loomulikud tapjarakud hakkavad kiiresti ründama, kui vähirakud on märgistatud võõrasteks," ütleb Lewis Lanier, PhD, uurimistöö vanemautor. "Kuid vähirakud on osa inimese "minast" ja immuunsüsteemil on tavaliselt raskusi neid sissetungijatena ära tunda." Lanier on UCSF Meditsiinikeskuse osa, UCSF Comprehensive Cancer Centeri mikrobioloogia ja immunoloogia professor.

Kuna on tuvastatud veel viis valku, mis hoiatavad NK-rakke rünnaku eest, on teadlastel mitmeid uusi sihtmärke ravimitele, mis tugevdavad immuunsüsteemi vähiga võitlemise võimet, soovitab Lanier.

Need vähirakkude valgud seonduvad loomulikult NK-rakkude pinnal olevate retseptoritega. Keemiline side NK-raku retseptori ja kasvajal oleva valgu vahel vallandab keemiliste sündmuste jada, mis hävitavad vähirakud.

NK-retseptoreid, mida tuntakse kui NKG2D-d, on palju, neid ekspresseeritakse kõigis NK-rakkudes ja teistes immuunsõdurites, nagu CD8+ T-rakud. Lanier ütleb, et kokku leidub NKG2D retseptoreid umbes pooltel immuunrakkudel.

"Üks vähiuuringute peamisi eesmärke on leida, kuidas parandada immuunsüsteemi võimet võidelda haigusega, nagu oleme vaktsiinidega tõrjunud rõugeid ja lastehalvatust," ütleb Lanier."Selle uurimistöö lõppeesmärk on tahtlikult luua autoimmuunsus vähi vastu."

Kui NK-retseptorid alustavad vähivastaseid rünnakuid, kui nad tuvastavad peamised valgud, on mõned surmavamad vähid tõenäoliselt välja töötanud viisi, kuidas neid valke kodeerivaid geene vaigistada, soovitab Lanier.

"Kui jah, siis võib nende geenide taastamiseks ravimite leidmine pakkuda kasulikku vähivastast ravi," ütleb ta.

Uus uuring avaldatakse ajakirja Immunity praeguses numbris. Esimene autor on Adelheid Cerwenka, PhD, UCSF-i Lanieri labori järeldoktor, kes kolis hiljuti koos temaga DNAX-i uurimisinstituudi eelmisest laborist.

NKG2D retseptorit leidub nii hiirte kui ka inimeste NK-rakkudes. Seni tuvastatud kahte inimese valku, mis on seotud retseptoritega rünnakute käivitamiseks, tuntakse kui MICA ja MICB. Kumbagi pole leitud hiirtel. Teadlased olid mõelnud, miks hiirel oli NKG2D retseptor, kuid mitte MICA või MICB.Viie uue valgu tuvastamisega on nad nüüd üllatunud, kui palju valke seondub NKG2D retseptoriga, ütleb Lanier.

"Ta ütleb, et retseptoritel on tavaliselt rohkem kui üks valk, mis sellega seondub. "Kuid viie või seitsme leidmine, kui arvestada eelmisel aastal tuvastatud kahte inimvalku, on väga ebatavaline. Meil on nüüd potentsiaalsete ravimite jaoks rohkem sihtmärke, et kas otse valgu ekspressiooni suurendada või nende geenid uuesti sisse lülitada, kui vähk need vaigistab," ütleb Lanier.

Kui nad otsisid geenide andmebaasist viit geeni, leidsid Lanier ja tema kolleegid üllatunult, et need geenid on juba tuvastatud geenidena, mis on normaalsel hiirelootel aktiivsed, kuid normaalsetel tervetel täiskasvanutel vaikivad. Cerwenka ja tema töökaaslased on aga nüüd näidanud, et need geenid lülitatakse täiskasvanud hiirte vähirakkudes uuesti sisse. See on väga sarnane varasemate teadetega teiste "onkofetaalsete" antigeenide kohta - geenid, mis on aktiivsed embrüo elus ja kasvajarakkudes, kuid ei esine normaalsetes tervetes täiskasvanud kudedes.See silmatorkav nähtus on vähibioloogide jaoks mõistatus.

Praegu tuvastatud viie hiire geeniga töötavad teadlased välja hiiremudeli, et esm alt kinnitada valkude rolli sissetungivate vähivormide tõkestamisel ja seejärel katsetada võimalusi hiirte vähi vastu immuniseerimiseks – see on hiiglaslik samm inimestele vähivastaste vaktsiinide väljatöötamine.

Paberi kaasautorid koos Cerwenka ja Lanieriga ning kolleegidega uuringus on Alexander B.H. Bakker, PhD ja Jun Wu, PhD, UCSF-i järeldoktorantuurid mikrobioloogia ja immunoloogia alal ning Terri McClanahan, PhD, Janet Wagner ja Joseph H. Phillips PhD, kõik DNAX-i uurimisinstituudi teadlased.

Uuringut rahastasid Sandleri perekonda toetav fond (UCSF) ja Schering Plough Corporation (DNAX).

Populaarne teema