مری فیلیپ - مایکل رودلف - برگردان به فارسی دکتر نعناع تراب فام

سلول های ایمنی که با سرطان مبارزه می کنند ظرف چند ساعت پس از اولین برخورد با تومورها خسته می شوند

تاریخ انتشار : ۱۴:۵۷ ۰۶-۱۰-۱۴۰۲

سیستم ایمنی بدن دائماً به دنبال تهدیدات است، اما تشخیص سرطان همیشه آسان نیست. برخی از سلول های سرطانی می توانند زیر رادار پرواز کنند. اکنون، فن‌آوری‌های توالی‌یابی پیشرفته، دانشمندان را قادر می‌سازد تا ژنتیک منحصربه‌فرد سرطان‌ها و پاسخ‌های ایمنی را در بیماران جداگانه بررسی کنند. این بدان معناست که محققان می توانند درمان هایی را توسعه دهند که سیستم ایمنی را تقویت کرده و به بدن کمک می کند در نبرد خود با سرطان پیروز شود.

تبریز امروز:


مری فیلیپ
استادیار پزشکی و آسیب شناسی، دانشگاه واندربیلت

مایکل رودلف
MD-Ph.D. کاندیدای آسیب شناسی مولکولی و ایمونولوژی، دانشگاه وندربیلت

.تصویر میکروسکوپی از حمله سلول T به سلول سرطانی
تصویر میکروسکوپی از حمله سلول T به سلول سرطانی
این تصویر میکروسکوپی یک سلول T سیتوتوکسیک (آبی) را نشان می دهد که با انتشار مواد شیمیایی سمی (قرمز) به سلول سرطانی (سبز) حمله می کند. الکس ریتر و جنیفر لیپینکات شوارتز و جیلیان گریفیتس/موسسه ملی بهداشت 

یکی از عملکردهای کلیدی سیستم ایمنی ما شناسایی و از بین بردن پاتوژن های خارجی مانند باکتری ها و ویروس ها است. سلول‌های ایمنی مانند سلول‌های T این کار را با تمایز بین انواع مختلف پروتئین‌های درون سلولی انجام می‌دهند که به آنها امکان می‌دهد وجود عفونت یا بیماری را تشخیص دهند.

نوعی از سلول T به نام سلول‌های T سیتوتوکسیک می‌تواند پروتئین‌های جهش یافته روی سلول‌های سرطانی را تشخیص دهد و بنابراین باید بتواند آنها را از بین ببرد. با این حال، در اکثر بیماران، سلول‌های سرطانی علیرغم وجود سلول‌های T بدون کنترل رشد می‌کنند.

توضیح فعلی دانشمندان در مورد اینکه چرا سلول های T در از بین بردن سلول های سرطانی شکست می خورند به این دلیل است که آنها "فرسوده" می شوند. ایده این موضوع بر این اساس است که سلول‌های T در ابتدا زمانی که برای اولین بار با سلول‌های سرطانی روبرو می‌شوند به خوبی عمل می‌کنند، اما به تدریج پس از برخوردهای مکرر توانایی خود را برای کشتن سلول‌های سرطانی از دست می‌دهند.

ایمونوتراپی‌های سرطان مانند مهارکننده‌های ایمون بازرسی و سلول درمانی CAR-T با القای بهبودی طولانی‌مدت در برخی از بیماران مبتلا به سرطان‌های غیرقابل درمان، نوید قابل توجهی را نشان داده‌اند. با این حال، این درمان ها اغلب در القای پاسخ های طولانی مدت در اکثر بیماران شکست می خورند، و فرسودگی سلول های T عامل اصلی است.

ما محققینی هستیم که راه هایی برای مهار سیستم ایمنی برای درمان سرطان مطالعه می کنیم. دانشمندانی مانند ما برای تعیین مکانیسم های کنترل عملکرد سلول های T در برابر تومورها کار کرده اند. در تحقیقات جدید منتشر شده خود، متوجه شدیم که سلول های T در عرض چند ساعت پس از مواجهه با سلول های سرطانی خسته می شوند.


سلول‌های T سلول‌های تومور را با پروتئین‌های خاصی به نام آنتی‌ژن که روی سطوح خود نشان می‌دهند، تشخیص می‌دهند.
زمان‌بندی فرسودگی سلول‌های T
زمانی که اکثر بیماران مبتلا به سرطان تشخیص داده می شوند، سیستم ایمنی آنها ماه ها تا سال ها با سلول های سرطانی در حال رشد در تعامل بوده است. می‌خواستیم زودتر به گذشته برگردیم تا بفهمیم وقتی سلول‌های T برای اولین بار با سلول‌های تومور مواجه می‌شوند چه اتفاقی می‌افتد.

برای انجام این کار، ما از موش‌هایی استفاده کردیم که با مهندسی ژنتیکی برای ایجاد سرطان‌های کبد با افزایش سن، مشابه نحوه ایجاد سرطان کبد در افراد، ایجاد می‌کنند. ما سلول‌های T سیتوتوکسیک قابل ردیابی را معرفی کردیم که به طور خاص سلول‌های سرطانی کبد را برای تجزیه و تحلیل عملکرد سلول‌های T و نظارت بر اینکه کدام یک از ژن‌ها در طول زمان فعال یا خاموش می‌شوند، شناسایی می‌کنند.

ما همچنین از همین سلول‌های T قابل ردیابی برای مطالعه پاسخ آنها در موش‌های آلوده به باکتری لیستریا استفاده کردیم. در این موش ها، ما متوجه شدیم که سلول های T بسیار عملکردی هستند و سلول های آلوده را از بین می برند. با مقایسه تفاوت‌های بین سلول‌های T ناکارآمد تومورها و سلول‌های T بسیار عملکردی موش‌های آلوده، می‌توانیم ژن‌هایی را که پروتئین‌های حیاتی را که سلول‌های T برای تنظیم عملکردشان استفاده می‌کنند کد می‌کنند، بررسی کنیم.

در کار قبلی خود، متوجه شدیم که سلول‌های T با ساختار ژنتیکی تغییر چشمگیری در عرض پنج روز پس از مواجهه با سلول‌های سرطانی در موش، ناکارآمد می‌شوند. ما در ابتدا تصمیم گرفته بودیم که پس از مواجهه سلول‌های T با سلول‌های سرطانی در موش‌های مبتلا به سرطان کبد یا ملانوم متاستاتیک، روی اولین زمان‌های زمانی تمرکز کنیم، زیرا فکر می‌کردیم تغییرات ژنتیکی کمتری وجود خواهد داشت. این به ما این امکان را می داد که اولین و مهم ترین تنظیم کننده های اختلال عملکرد سلول T را شناسایی کنیم.

در عوض، ما چندین نشانه شگفت‌انگیز از اختلال عملکرد سلول‌های T را در عرض شش تا ۱۲ ساعت پس از مواجهه با سلول‌های سرطانی، از جمله هزاران تغییر در ساختار ژنتیکی و بیان ژن، پیدا کردیم.

تصویر میکروسکوپی از یک سلول T انسانی آبی رنگسلول های T نقش مهمی در مبارزه با بیماری دارند. موسسه ملی آلرژی و بیماری های عفونی
ما ژن‌ها و مسیرهای تنظیمی مختلف را در سلول‌های T که با سلول‌های سرطانی مواجه می‌شوند در مقایسه با سلول‌های T که با سلول‌های آلوده مواجه می‌شوند، تجزیه و تحلیل کردیم. ما دریافتیم که ژن‌های مرتبط با التهاب در سلول‌های T در تعامل با ce آلوده به شدت فعال می‌شوند

سلول ها اما نه در سلول های T که با سلول های سرطانی در تعامل هستند.

در مرحله بعد، به چگونگی تغییرات اولیه اولیه در ساختار ژنتیکی سلول های T در طول زمان پرداختیم. ما دریافتیم که تغییرات اولیه DNA با قرار گرفتن در معرض مداوم سلول‌های سرطانی تثبیت و تقویت شد، و به طور موثر الگوهای بیان ژن ناکارآمد را در سلول‌های T "حک" کرد. این بدان معناست که وقتی سلول‌های T پس از پنج روز از تومورها خارج شدند و به موش‌های بدون تومور منتقل شدند، همچنان ناکارآمد باقی ماندند.

تقویت کشتن سلول های T
در مجموع، تحقیقات ما نشان می‌دهد که سلول‌های T در تومورها لزوماً سخت کار نمی‌کنند و خسته نمی‌شوند. بلکه از همان ابتدا مسدود شده اند. این به این دلیل است که سیگنال‌های منفی که سلول‌های سرطانی به محیط اطراف خود ارسال می‌کنند، باعث اختلال در عملکرد سلول‌های T می‌شوند و فقدان سیگنال‌های مثبت مانند التهاب منجر به شکست سلول‌های T در سرعت بالا می‌شود.

تیم ما اکنون در حال بررسی استراتژی‌هایی برای تحریک مسیرهای التهابی در سلول‌های T است که با سلول‌های سرطانی مواجه می‌شوند تا آنها را به گونه‌ای عمل کند که گویی در حال مواجهه با عفونت هستند. امید ما این است که این به سلول های T کمک کند تا اهداف سرطانی خود را به طور موثرتری از بین ببرند.

 

منبع: The Conversation


نظرات کاربران


@