В недавнем исследовании ученых из лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины (ЛТКиМБ) НИ ТГУ, совместно с НИИ Онкологии Томского НИМЦ, было показано, что цисплатин влияет на клиренс функцию макрофагов. Это приводит к тому, что макрофаги не способны поглощать различные факторы, в частности эпидермальный фактор роста (EGF), который вырабатывается клетками микроокружения и стимулирует деление и рост опухолевых клеток. Такой механизм приводит к накоплению про-опухолевых факторов в микроокружении и вызывает опосредованную макрофагами резистентность опухоли, как один из возможных механизмов.
Как это работает?
Опухоль – сложный «организм», который состоит из множества элементов (клеток), находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом. Эта среда называется опухолевым микроокружением. В нем клетки «общаются» за счет действия молекул – цитокинов и факторов роста – на рецепторы, и далее сигнал проходит к опухолевой клетке и побуждает ее к росту.
Лечение опухоли – это сложный многоэтапный процесс, и при различных локализациях и стадиях включает хирургическое лечение, химиотерапию, радиотерапию, таргетное лечение, иммунотерапию и другие виды лечения. Химиотерапия – это один из наиболее распространенных методов лечения рака, который используется отдельно или в сочетании с другими вышеперечисленными методами лечения. Цисплатин относится к препаратам платинового ряда и является важным химиотерапевтическим препаратом, который используется для лечения широкого спектра онкологических заболеваний. Он работает, повреждая ДНК делящихся клеток в организме, включая опухолевые клетки, что приводит к их гибели. Хотя цисплатин может вызывать побочные эффекты, он часто является эффективным вариантом лечения многих видов рака. Препараты платинового ряда применяются для лечения рака молочной железы, рака яичников, колоректального рака, рак шейки матки, рак легкого и другие.
Основной проблемой лечения опухолей является ее резистентность к разным видам терапии и, как следствие, прогрессия опухоли. Для этого есть несколько причин: 1) Некоторые из клеток, которые не были убиты химиотерапией, мутируют (изменяются) и становятся устойчивыми к препарату. При размножении резистентных клеток может быть больше, чем клеток, чувствительных к химиотерапии. 2) Генная амплификация - раковая клетка может производить сотни копий определенного гена. Этот ген запускает перепроизводство белка, что делает противораковый препарат неэффективным. 3) Раковые клетки могут выбрасывать лекарство из клетки так же быстро, как оно поступает. 4) Лекарство может не поступать в раковую клетку, потому что белок, который переносит лекарство через клеточную стенку, перестает работать. 5) Раковые клетки могут научиться восстанавливать разрывы ДНК, вызванные некоторыми противораковыми препаратами. 6) Раковые клетки могут выработать механизм, который инактивирует лекарство.
К резистентности может приводить не только биологическое поведение самой опухоли, но и элементы микроокружения. Среди них выделяют макрофаги - ключевые клетки врожденного иммунитета. Их главная функция в организме – защитная, они поглощают и переваривают патогены, а также раковые клетки, клеточный мусор и инородные вещества, которые имеют на своей поверхности белки, неспецифичные для здоровых клеток организма. Этот процесс называется фагоцитозом, или клиренсом, который защищает хозяина от инфекций и травм. Также макрофаги участвуют в работе приобретенного иммунитета за счет представления патогенов другим клеткам иммунной системы – лимфоцитам.
Экспериментальные данные показывают, что макрофаги могут влиять на резистентность опухоли к химиотерапии, вызывая усиленный ангиогенез, накопление про-опухолевых медиаторов, предотвращая гибель раковой клетки.
Исследования в данном направлении активно ведутся учеными со всего мира и могут привести к открытию конкретного молекулярного механизма резистентности, который можно будет заблокировать и улучшить ответ опухоли на терапию.
Подготовили: Ракина Милица Александровна, аспирант ТГУ, младший научный сотрудник лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, лаборатории молекулярной терапии рака НИИ онкологии Томского НИМЦ
Ларионова Ирина Валерьевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, лаборатории молекулярной терапии рака НИИ онкологии Томского НИМЦ
Результат исследования опубликован в журнале “Frontiers of immunology”:
Larionova I, Kiselev A, Kazakova E, Liu T, Patysheva M, Iamshchikov P, Liu Q, Mossel DM, Riabov V, Rakina M, Sergushichev A, Bezgodova N, Vtorushin S, Litviakov N, Denisov E, Koshkin P, Pyankov D, Tsyganov M, Ibragimova M, Cherdyntseva N and Kzhyshkowska J (2023) Tumor-associated macrophages respond to chemotherapy by detrimental transcriptional reprogramming and suppressing stabilin-1 mediated clearance of EGF. Front. Immunol. 14:1000497. doi: 10.3389/fimmu.2023.1000497
Как это работает?
Опухоль – сложный «организм», который состоит из множества элементов (клеток), находящихся в постоянном взаимодействии друг с другом. Эта среда называется опухолевым микроокружением. В нем клетки «общаются» за счет действия молекул – цитокинов и факторов роста – на рецепторы, и далее сигнал проходит к опухолевой клетке и побуждает ее к росту.
Лечение опухоли – это сложный многоэтапный процесс, и при различных локализациях и стадиях включает хирургическое лечение, химиотерапию, радиотерапию, таргетное лечение, иммунотерапию и другие виды лечения. Химиотерапия – это один из наиболее распространенных методов лечения рака, который используется отдельно или в сочетании с другими вышеперечисленными методами лечения. Цисплатин относится к препаратам платинового ряда и является важным химиотерапевтическим препаратом, который используется для лечения широкого спектра онкологических заболеваний. Он работает, повреждая ДНК делящихся клеток в организме, включая опухолевые клетки, что приводит к их гибели. Хотя цисплатин может вызывать побочные эффекты, он часто является эффективным вариантом лечения многих видов рака. Препараты платинового ряда применяются для лечения рака молочной железы, рака яичников, колоректального рака, рак шейки матки, рак легкого и другие.
Основной проблемой лечения опухолей является ее резистентность к разным видам терапии и, как следствие, прогрессия опухоли. Для этого есть несколько причин: 1) Некоторые из клеток, которые не были убиты химиотерапией, мутируют (изменяются) и становятся устойчивыми к препарату. При размножении резистентных клеток может быть больше, чем клеток, чувствительных к химиотерапии. 2) Генная амплификация - раковая клетка может производить сотни копий определенного гена. Этот ген запускает перепроизводство белка, что делает противораковый препарат неэффективным. 3) Раковые клетки могут выбрасывать лекарство из клетки так же быстро, как оно поступает. 4) Лекарство может не поступать в раковую клетку, потому что белок, который переносит лекарство через клеточную стенку, перестает работать. 5) Раковые клетки могут научиться восстанавливать разрывы ДНК, вызванные некоторыми противораковыми препаратами. 6) Раковые клетки могут выработать механизм, который инактивирует лекарство.
К резистентности может приводить не только биологическое поведение самой опухоли, но и элементы микроокружения. Среди них выделяют макрофаги - ключевые клетки врожденного иммунитета. Их главная функция в организме – защитная, они поглощают и переваривают патогены, а также раковые клетки, клеточный мусор и инородные вещества, которые имеют на своей поверхности белки, неспецифичные для здоровых клеток организма. Этот процесс называется фагоцитозом, или клиренсом, который защищает хозяина от инфекций и травм. Также макрофаги участвуют в работе приобретенного иммунитета за счет представления патогенов другим клеткам иммунной системы – лимфоцитам.
Экспериментальные данные показывают, что макрофаги могут влиять на резистентность опухоли к химиотерапии, вызывая усиленный ангиогенез, накопление про-опухолевых медиаторов, предотвращая гибель раковой клетки.
Исследования в данном направлении активно ведутся учеными со всего мира и могут привести к открытию конкретного молекулярного механизма резистентности, который можно будет заблокировать и улучшить ответ опухоли на терапию.
Подготовили: Ракина Милица Александровна, аспирант ТГУ, младший научный сотрудник лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, лаборатории молекулярной терапии рака НИИ онкологии Томского НИМЦ
Ларионова Ирина Валерьевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ, лаборатории молекулярной терапии рака НИИ онкологии Томского НИМЦ
Результат исследования опубликован в журнале “Frontiers of immunology”:
Larionova I, Kiselev A, Kazakova E, Liu T, Patysheva M, Iamshchikov P, Liu Q, Mossel DM, Riabov V, Rakina M, Sergushichev A, Bezgodova N, Vtorushin S, Litviakov N, Denisov E, Koshkin P, Pyankov D, Tsyganov M, Ibragimova M, Cherdyntseva N and Kzhyshkowska J (2023) Tumor-associated macrophages respond to chemotherapy by detrimental transcriptional reprogramming and suppressing stabilin-1 mediated clearance of EGF. Front. Immunol. 14:1000497. doi: 10.3389/fimmu.2023.1000497