Nový způsob manipulace imunitních buněk může léčit rakovinu, autoimunitní onemocnění
Vědci objevili nový způsob, jak omezit autoimunitu a stimulovat tělo k boji proti rakovině. Tato metoda používá dříve neznámou cestu k manipulaci s imunitními buňkami.
Objev se týká molekuly zvané tetrahydrobiopterin (BH4), která je již dobře známá těm, kteří studují biologii mozku a nervového systému.
Nový výzkum však ukazuje, že BH4 má dříve neznámou roli - pomáhá řídit růst T buněk v imunitním systému.
T buňky jsou bílé krvinky, které vyhledávají a napadají potenciálně škodlivé patogeny, jako jsou viry, bakterie a nepoctivé buňky, včetně těch, které mohou vyvolat rakovinu.
Vedoucími studie jsou vědci z Ústavu molekulární biotechnologie Rakouské akademie věd (IMBA) ve Vídni a další z Bostonské dětské nemocnice v Massachusetts. Deník Příroda nedávno zveřejnila zjištění.
"Jedním z fascinujících rysů našeho objevu je, že systém, který je v neurobiologii skutečně známý po celá desetiletí, může hrát tak klíčovou roli v biologii T buněk," říká spoluautor Josef M. Penninger, vědecký a zakládající ředitel IMBA.
Vysvětluje, že nález „spojuje dva zcela odlišné systémy v našem těle“ a že „bylo skutečně úžasné najít takového kritického nového hráče v biologii T buněk“.
Dodává, že je obzvláště zajímavé, že objev se týká kontroly růstu T buněk, na rozdíl od jejich aktivace.
Rakovina a autoimunita
Toto zjištění by mělo vést k široké škále lékařských použití, od „kontroly autoimunitních onemocnění, astmatu a alergií až po nový způsob spouštění protirakovinné imunity,“ uzavírá Penninger.
Využívání vlastních léčebných mechanismů těla k boji proti chorobám je rychle se rozvíjející oblastí lékařského výzkumu.
Dva vědci získali v roce 2018 Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu poté, co vyvinuli přístup k léčbě rakoviny, který stimuluje vlastní schopnost imunitního systému ničit nádorové buňky.
Takové objevy vedou k revoluci ve způsobu, jakým léčíme rakovinu, nemoc, která postihuje miliony lidí po celém světě a má významný dopad na společnost.
Odhaduje se, že v roce 2018 lékaři diagnostikují 1 735 350 nových případů rakoviny a ve Spojených státech na tuto chorobu zemře 609 640 lidí.
Nemoci mohou být také důsledkem nadměrně aktivního nebo nesprávně nasměrovaného imunitního systému. Existuje více než 80 typů autoimunitních onemocnění, a ty vznikají proto, že imunitní systém napadá zdravou tkáň a mýlí si ji s hrozbou.
Mezi běžné autoimunitní choroby patří zánětlivé onemocnění střev, cukrovka typu 1, systémový lupus erythematodes a revmatoidní artritida.
Zpráva z roku 2005 od National Institutes of Health (NIH) odhaduje, že až 23,5 milionů lidí v USA má autoimunitní onemocnění a že „prevalence stoupá“.
Americká asociace pro související s autoimunitními chorobami však tvrdí, že údaje NIH zohledňují pouze 24 autoimunitních onemocnění a že skutečná hodnota je pravděpodobně vyšší než 50 milionů.
Blokátory BH4
Tělo používá BH4 k výrobě serotoninu a dopaminu, dvou hormonů, které vysílají signály mezi buňkami v mozku a nervovém systému.
Autoři nové studie prokázali, že molekula je také zásadní pro biologii T buněk. Ukázali, že snížení buněčné produkce BH4 „vážně“ omezuje „proliferaci zralých myších a lidských T buněk“.
Zdá se, že T buňky potřebují BH4, aby jim pomohly regulovat železo a produkovat energii. To odpovídá poznatkům z mnohem starších výzkumů, které spojovaly nedostatek železa s problémy s imunitním systémem.
Na myších modelech rakoviny tým zjistil, že zvýšení BH4 způsobilo růst více T buněk a zmenšení nádorů. Zdá se, že BH4 to dělá překonáním molekuly zvané kynurenin, která normálně potlačuje růst T buněk v nádorech.
Spoluautor Clifford J. Woolf, ředitel F.M. Kirby Neurobiologické centrum v dětské nemocnici v Bostonu se diví, že „molekula uznaná jako nezbytná pro mnoho funkcí v neurobiologii je nyní identifikována jako klíč pro zcela nové terapie.“
Popisuje účinky změny množství BH4 a Woolf vysvětluje: „Když to vytočíme, blokujeme proliferaci T buněk u autoimunitních onemocnění nebo astmatu. Když to vytočíme, můžeme spustit růst T buněk a zaútočit na nádorové buňky, dokonce i za nepříznivých podmínek. “
Vědci testovali některé blokátory BH4 na myších modelech alergií a autoimunitních onemocnění. Drogy „uklidnily“ autoagresivní T buňky, zastavily alergický zánět a zabránily T buňkám způsobit autoimunitní záchvaty ve střevech a mozku.
Doufají, že brzy otestují drogu na základě přístupu u lidí.
"Krása tohoto přístupu spočívá v tom, že namísto cílení na jediný cytokin nebo třídu T buněk zastavíme proliferaci ve všech T buňkách souvisejících s onemocněním, což by se mohlo promítnout do aktivity napříč různými klinickými podmínkami."
Clifford J. Woolf
