Блокирането на връзката на IL-6 с неврони предотвратява кахексията

Акценти

Екипът на проф. Бо Ли от лабораторията Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Ню Йорк, САЩ, открива, че ако на IL-6 (интерлевкин-6, молекула на имунната система) не бъде позволено да се свърже с неврони в частта от мозъка, наречена area postrema, това предотвратява кахексията при мишки. Откритията на изследователите показват, че дори малки групи от неврони в мозъка могат да окажат огромно въздействие върху реакцията организма към рака.

Изследването

В началото на проучването е тезата, че интерлевкин-6 (IL-6) се определя като ключов играч в раковата кахексия (състояние на изтощителна загуба на тегло и на мускулна маса). Продължителното повишаване производството на интерлевкин-6 по времето, когато рака прогресира, причинява мозъчни дисфункции, които водят до кахексия. И въпреки знанието затова, продължава да се знае малко затова как периферният интерлевкин-6 влияе на мозъка.

Между 50% и 80% от хората, страдащи от рак, развиват кахексия.

„Това е изключително тежък синдром. Повечето хора с рак умират не от него, а от кахексията. А след като пациентът навлезе в този етап, не е възможно ситуацията да бъде променена, защото по същество лечение няма“, казва ръководителят на екипа проф. Бо Ли. Именно желанието да бъде открит начин кахексията да бъде предотвратена, е в основата на научната работа.

По време на проучването става ясно, че когато свързването на интерлевкин-6 с неврони, които се намират в частта от мозъка area postrema (AP) бъде блокирано, това не позволява развитието на кахексия при мишки. Резултатът е, че гризачите живеят по-дълго с по-здрава мозъчна функция.

>>>3D реконструкция на мозъка показва детайлно клетки и невронни връзки

Екипът пояснява, че при здравите хора IL-6 има решаваща роля за естествения имунен отговор. Молекулите циркулират в цялото тяло, а когато срещнат възможна заплаха, предупреждават мозъка да координира реакцията. Появата на рака обаче нарушава напълно този процес. Започва производството на твърде голямо количество интерлевкин-6, който се свързва с невроните в AP в мозъка.

Последствията от това са няколко, но основното е, че хората спират да се хранят. „Другото от последствията включва този отговор, който води до синдрома на изтощение“, разяснява проф. Лий.

Голямата задача пред изследователите е да не позволят навлизането в мозъците на мишките на повишените нива на IL-6. За да решат предизвикателството, те използват два подхода.

Първият от тях е да неутрализират интерлевкин-6. Правят го с помощта на персонализирани антитела. При втория подход в действие влиза системата за редактиране на гени CRISPR, чрез която намаляват нивата на IL-6 рецепторите в AP невроните.

Резултатът е, че и двата подхода дават едни и същи резултати – мишките започват отново да се хранят, спира загубата на тегло и живеят по-дълго.

Резултати и изводи

Големият резултат е свързан с възможността кахексията да бъде предотвратена. В основата на проучването е и по-доброто разбиране за действията на невроните в мозъка.

Както авторите пишат в статията с резултатите, публикувана в Nature Communications: “Неутрализирането на IL-6 в мозъка отслабва кахесията и хиперактивността в AP мрежата.“ Важен е изводът, че проучването идентифицира AP невроните като критичен медиатор на функцията на IL-6, в резултат на което мишките развиват ракова кахексия.

„Мозъкът е изключително мощен в регулирането на периферната система. А простата промяна на малък брой неврони в мозъка има неизмерим ефект върху физиологията на тялото. Знаех, че има взаимодействие между туморите и функцията на мозъка, но не и то степента, която видяхме“, коментира резултатите от работата проф. Бо Ли.

>>>Невронни мрежи помагат за предотвратяване на слепотата

Проучването дава шанс за създаването на лекарства, които да бъдат насочени към невроните от AP, а това ще бъде истински пробив, тъй като може да превърне раковата кахексия в заболяване, което ще се лекува.

Работата на учените продължава. Пред тях стои най-важната задача – да успеят да прехвърлят откритието си върху хората.