Молекула, которая разоблачает раковые клетки

Группа исследователей из Научно-Исследовательского Клинического Института Ospedale San Raffaele во главе с Marco Bianchi, руководителем лаборатории динамики хроматина и профессором Университета Vita-Salute San Raffaele, обнаружила механизм, который заставляет раковые клетки выводить белок «don’t eat me», CD47. Таким образом раковые клетки становятся видимыми и «сдаются» иммунной системе.

На основе экспериментальной модели мезотелиомы, очень агрессивной опухоли, которая возникает из-за воздействия асбеста, было продемонстрированно, что синтетическая молекула BoxA, разработанная в лаборатории, способна активировать этот механизм.

Результаты исследования, опубликованные в EMBO Molecular Medicine, открывают путь к новым стратегиям иммунотерапии рака, делая раковые клетки более легко распознаваемыми и, следовательно, устраняемыми.

Наш организм, как и все многоклеточные организмы, функционирует и выживает только благодаря способности составляющих его частей оставаться в равновесии друг с другом. Этот баланс часто гарантируется множеством противоречивых сигналов, таких как гири и противовесы, удерживающие в подвешенном состоянии 2 чаши весов.

Роль белка CD47

Пример касается белка CD47, основного белка «don’t eat me», присутствующего на клеточной мембране. CD47 сигнализирует макрофагам, что они не должны есть (фагоцитировать, с технической точки зрения) клетки, на которых он находится.

Все чужеродные для организма клетки не имеют CD47 и поэтому являются «законной добычей» для макрофагов.

Старые клетки также выводят CD47 с поверхности и впоследствии удаляются макрофагами.

Белок CD47 в раковых клетках: открытие San Raffaele

Исследователи из San Raffaele обнаружили что в некоторых случаях белок CD47 выводится раковыми клетками, которые, в отличие от старых клеток, активно дублируются и вызывают неконтролируемый рост опухоли.

Согласно данному открытию – это один из сигналов, который способствует их росту, который вызывает вывод CD47. Таким образом, раковые клетки контролируются макрофагами, которые распознают их как «законную добычу» и представляют их остальной части иммунной системы, которая учится устранять их.

«Тот факт, что некоторые клетки убирают белок «don’t eat me» со своей поверхности при размножении, имеет смысл с эволюционной точки зрения. Это эквивалентно системе безопасности от возникновения неконтролируемого роста, то есть опухолей. Клетки, которые растут больше всего, контролируются более тщательно.

Этот механизм, как и другие механизмы этого типа, не является безупречным, но его можно усилить путем контролируемого стимулирования,» объясняет Rosanna Mezzapelle, первый автор исследования.

Молекула, которая обеспечивает контролируемую активацию механизма «вывода» раковых клеток, называется BoxA. BoxA – это синтетическая молекула, результат двадцатилетних исследований группы профессора Bianchi.

«BoxA — это небольшая часть более крупного белка, содержащегося в ядре наших клеток и называемого HMGB1. В экспериментах, которые мы провели в лаборатории, как in vitro, так и на животных моделях с мезотелиомой и колоректальным раком, было продемонстрированно, что BoxA способна интернализировать CD47, делая раковые клетки более заметными для иммунной системы.

При этом не вызывая фактического роста опухоли, а скорее замедляя ее прогресс,» объясняет Marco Bianchi.

Эта молекула до сих пор использовалась только в лабораторных исследованиях, но у нее отличный профиль токсичности, что делает ее идеальным кандидатом для включения в терапию.

«Долгосрочная цель состоит в разработке терапевтических стратегий, которые:

• сделают раковые клетки более заметными;
• будут действовать в дополнение к уже применяемой иммунотерапии, такой как ингибиторы иммунных контрольных точек,» заключает профессор Bianchi.