Кръвоносните съдове насочват имунните клетки към метастазите на рака

Изследователски екип под ръководството на проф. Хелмут Аугустин от Германския център за изследване на рака (DKFZ) и от Медицинския факултет на Университета в Хайделберг откриват специализирани ендотелни (вътрешната обвивка на кръвоносните съдове) клетки, които правят възможен имунния отговор на метастази на рак в черния дроб.

Учените отдавна подозират, че ендотелните клетки имат ключова роля за начина, по който имунната система реагира на тумори, а с изследването си екипът проф. Аугустин доказва тезата. Смисълът на откритията е, че дава възможност за разработването на нови, комбинирани терапии за рак.

Кръвоносните съдове като водачи на имунните клетки

Основата цел на имунотерапиите е да позволят на собствените имунни клетки на организма да разпознават и унищожават раковите клетки. Много от хората с рак обаче реагират частично на този вид лечение. Причината е, че в някои случаи имунните клетки не успяват да проникнат в тумора в достатъчно голям брой.

Проф. Аугустин и колегите му насочват работата си към метастазите в черния дроб, тъй като те често се появяват в напреднал стадий на рака и се лекуват много трудно с имунотерапия.

И точно в кръвоносните съдове на тези метастази изследователите откриват специфична подгрупа от клетки, които покриват вътрешната повърхност на кръвоносните съдове. Те произвеждат липопротеин липаза (LPL), а това е ключов ензим в липидния метаболизъм. Оказва се, че точно тези клетки действат като водачи за активирани Т-клетки - групата от имунни клетки, които могат да атакуват тумора. Колкото повече ендотелни клетки, произвеждащи LPL, присъстват в метастазите, толкова повече Т-клетки могат да проникнат в тумора и да се борят с раковите клетки.

По време на работата екип установява, че ендотелните клетки, богати на LPL, са в състояние да показват туморните компоненти на повърхността си. Процесът е известен като антигенно представяне и обикновено това се прави от специализирани имунни клетки.

Сега учените показват, че ензимът LPL позволява на подгрупата от клетки на съдовата стена в туморите да действа по същия начин. Всъщност ендотелните клетки показват на преминаващите Т-клетки профилите на тумора и така насочват вниманието им към раковите клетки. Всичко това улеснява Т-клетките да разпознават бързо къде точно се намира туморната тъкан и да се насочат към кръвоносните съдове в тумора, за да се борят с него.

„Кръвоносните съдове не са просто пасивни тръби за снабдяване на тумора, а активно насочват имунната система и помагат на Т-клетките да разпознават и атакуват метастатичните туморни клетки“, казва първият автор на изследването Шоуен Джан.

LPL подобрява контрола на тумора

По време на проучването учените работят с различни модели. Използват мишки с метастази на меланом в черния дроб и установяват, че когато количеството на LPL в клетките на стените на кръвоносните съдове се увеличава, то тогава повече Т-клетки навлизат в метастазите и туморите се смаляват значително.

Точно обратното се случва, когато деактивират LPL. Екипът вижда, че в този случай имунният отговор е значително по-слаб.

Резултатите

Резултатите от проучването екипът публикува в статия в списанието Cancer Discovery.

Анализите, които учените извършват на метастази в човешки черен дроб от различни тумори, потвърждават клиничното значение на резултатите от проучването. А те са, че туморите с висок брой LPL позитивни кръвоносни съдове имат също и висок брой мигрирали Т-клетки.

„За първи път демонстрирахме изненадващ механизъм, чрез който съдовата система регулира туморната защита“, казва ръководителят на изследването проф. Хелмут Аугустин. Колегата му от Медицинския факултет на Университета в Хайделберг, който е вторият ръководител на изследването д-р Махак Сингхал допълва: „При много метастатични тумори Т-клетките не могат да достигнат туморна тъкан. Резултатите, които получихме, показват, че целенасоченото препрограмиране на туморните кръвоносни съдове може да помогне затова резистентни на лечение тумори да станат податливи на имунотерапии.“

Изводите от научната разработка дават възможности за нови перспективи за имунотерапията на рака и особено, когато става дума за така наречените имунологично студени тумори, които реагират много слабо на имунотерапия.

Целенасоченото активиране на този механизъм може да помогне в тумора да бъдат доставени повече имунни клетки.