Сегодня в журнале Nature Communications исследователи из Института рака Хантсмана при Университете штата Юта сообщают о принципиально новых взглядах на то, как клетки атакуют опухоли меланомы.
Меланома — это агрессивный тип рака кожи, который может возникнуть в результате чрезмерного пребывания на солнце, частых солнечных ожогов, генетики и других факторов окружающей среды. Меланома, как и все виды рака, начинается внутри клеток. Специально разработанные и усовершенствованные в течение миллиардов лет, ячейки являются экспертами в области поиска и исправления возникающих рутинных ошибок. Опухоль начинается , когда клетка делает дефектные копии снова и снова. Если их не остановить, эти дефектные копии клеток продолжают расти в сложные экосистемы, которые становятся опухолями. Некоторые опухоли, такие как меланомы, могут развить механизмы, поддерживающие себя током крови и кислородом. Они также могут посылать раковые клетки через тело для размножения в других органах, что в конечном итоге приводит к смерти.
Иммунотерапия, которая тренирует иммунную систему для борьбы с раковыми клетками , иногда может быть эффективной при лечении меланом. У некоторых пациентов наблюдается длительный и стойкий ответ на иммунотерапию. Тем не менее, опухоли многих пациентов скоро научатся перехитрить лекарства.
Понимание того, как клетки обеспечивают защиту от агрессивной опухоли, такой как меланома, вызвало любопытство Райана О’Коннелла, доктора философии, исследователя рака в HCI и профессора патологии в Университете здравоохранения штата Юта. Его лаборатория пытается понять, как взаимодействуют иммунные и раковые клетки. Он хочет лучше понять сложные метаболические процессы внутри и вокруг клеток и использовать эти идеи для разработки более эффективных методов лечения рака.
В этом исследовании О’Коннелл и его команда обнаружили ключевой метаболический «переключатель», управляемый ферментом никотинамидфосфорибозилтрансферазой или NAMPT. Они узнали, как NAMPT играет важную роль в том, как определенные иммунные клетки борются с опухолями меланомы.
«Мы были заинтересованы в лучшем понимании NAMPT, потому что он повышен в специфических иммунных клетках опухолей, называемых макрофагами, в ответ на вещество, секретируемое другими иммунными клетками, называемое интерфероном, который, как известно, важен для эффективных противоопухолевых ответов», — говорит О. — Коннелл. О’Коннелл и его команда использовали секвенирование РНК следующего поколения, чтобы определить, какие метаболические гены усиливаются в иммунных клетках в ответ на различные опухолевые процессы.
«NAMPT стал хитом», — говорит О’Коннелл. Исследовательская группа обнаружила, что специфический воспалительный сигнальный путь запускает NAMPT. Они обнаружили, что, когда этот индуцибельный путь NAMPT нарушается, противоопухолевая функция клеток также нарушается.
Исследование проводилось совместно с Уорреном Вотом, доктором философии, доцентом-исследователем и сотрудником лаборатории О’Коннелла. Вот помогал разрабатывать и проводить эксперименты по изучению роли Нампта, а также наставлял стажеров в лаборатории, которые работали над проектом. Используя исследования клеток в лабораторных условиях, Вот помог понять, как NAMPT индуцируется в иммунных клетках и что происходит, если иммунные клетки блокируют индукцию NAMPT. Затем исследовательская группа провела эксперимент с использованием модельной системы мышей и обнаружила, что тот же путь NAMPT требуется для мышиных клеток, чтобы инициировать противоопухолевую активность. Затем команда изучила данные опухолей человека с помощью Атласа генома рака, федеральной программы геномики рака, которая на молекулярном уровне охарактеризовала более 20 000 первичных форм рака и сопоставила нормальные образцы для 33 типов рака.
