'Omprogrammering' av immunceller for å angripe kreftsvulster
Kreftceller kan være forrædersk mål for både terapeutiske midler og kroppens naturlige forsvarslinje - immunforsvaret. Men en ny tilnærming til "omlegging" av makrofager, kroppens patogen- og ruskespisere, kan gi et nytt løft til kreftimmunterapi.
Immunterapi er en type behandling som fokuserer på å øke kroppens egen immunrespons mot kreftsvulster.
Denne typen terapi har blitt mer populær de siste årene, og forskere har prioritert å forstå bedre hvordan kreftceller og spesialiserte immunceller samhandler med hverandre.
I en ny studie har et team av forskere fra Abramson Cancer Center ved University of Pennsylvania i Philadelphia, PA undersøkt hvordan man kan "stimulere" makrofager til å angripe kreftceller.
Makrofager er hvite blodlegemer som utgjør en del av immunforsvaret og hvis rolle er å "spise" potensielt skadelige fremmede partikler, samt å rydde opp i rusk.
Forskerne forklarer at kreftceller normalt beskytter seg mot disse immuncellene ved å sende dem et signal som oversettes med "ikke spis meg" gjennom et protein som heter CD47.
I den nåværende forskningen - som funnene vises i tidsskriftet Naturimmunologi - teamet fant en måte å "koble om" makrofager slik at de ville ignorere CD47s "ikke spis meg" -signal og begynne å angripe kreftsvulster.
‘Priming’ immunceller mot kreft
Forskerne forklarer at det å bare blokkere signalene om at "ikke spis meg" signalene om at kreftsvulstene overfører, ikke alltid fører til at makrofagene får anfallet.
Av denne grunn testet teamet ved hjelp av en musemodell en metode for å aktivere og "starte" disse immuncellene for å slå mot svulstene.
"Det viser seg at makrofager må primes før de kan gå på jobb, noe som forklarer hvorfor solide svulster kan motstå behandling med CD47-hemmere alene," bemerker studiens seniorforfatter Dr. Gregory Beatty.
I sine musemodeller brukte etterforskerne CpG, en type kort, enkeltstrenget, syntetisk DNA-molekyl som fungerer som et antitumor, immunrespons-stimulerende middel for å aktivere makrofager.
Etter denne intervensjonen fant forskerne at musene med CpG-aktiverte makrofager opplevde rask svulstkrymping og hadde lengre overlevelsesrate.
Teamet forventet at - i tillegg til den første CpG-aktivering - ville makrofagene også kreve en sekundær "hjelper", for eksempel en CD47-hemmer, for å la dem effektivt "spise" kreftcellene.
De var imidlertid overrasket over å se at selv når kreftcellene uttrykte høye nivåer av CD47, var makrofagene de hadde aktivert i stand til å "ignorere" det sterke "ikke spis meg" -signalet og fortsette å angripe svulstene.
'Et skifte i stoffskiftet er nødvendig'
For å forstå hvorfor dette skjedde, analyserte Dr. Beatty og teamet metabolismen av makrofager etter aktivering. De la merke til at disse immuncellenes metabolske aktivitet hadde skiftet, og makrofager stod på både glutamin (en aminosyre) og glukose (et enkelt sukker) for deres energibehov.
Forskerne mener at det var dette skiftet som lot makrofager takle kreftceller effektivt.
"Kreft krymper ikke uten hjelp av makrofager, og makrofager trenger riktig drivstoff for å spise kreftceller og krympe svulster," bemerker Dr. Jason Mingen Liu, hovedforfatter av studien.
“For å gjøre dette er det behov for et skifte i stoffskiftet for å styre energien i riktig retning. Det er stoffskiftet som til slutt lar makrofager overstyre signaler som forteller dem om ikke å gjøre jobben sin. "
Dr. Jason Mingen Liu
Dr Beatty, Mingen Liu og teamet antyder at forskere nå må gjøre ytterligere arbeid rundt makrofager og deres metabolisme. De forklarer at mange legemidler som medisin for tiden bruker til behandling av diabetes og hjerte- og karsykdommer, for eksempel, kan påvirke metabolismen til disse cellene. Det er imidlertid uklart hvordan disse interaksjonene kan påvirke resultatene av kreftimmunterapi.
