Киллеры в узде
Так называемые естественные клетки-киллеры (natural killer cells, NK) – это клетки врожденной иммунной системы, которые находят и убивают инфицированные или раковые клетки. Группа исследователей во главе с Филиппом Кребсом из Института патологии Университета Берна обнаружила механизм, с помощью которого определенные иммунные клетки уничтожают клетки-мишени, который может использоваться для управления самими клетками-киллерами. Это открытие способно усовершенствовать иммунотерапию рака.
Во время вирусной инфекции NK-клетки также сдерживают собственные иммунные клетки организма, такие как Т-лимфоциты, во избежание уничтожения интактных клеток организма. Кроме того, NK-клетки высвобождают молекулы-мессенджеры, которые поддерживают функционирование иммунной системы. Очевидно, что NK-клетки крайне важны для иммунитета – наличие дефектных NK может привести к развитию рецидивирующих инфекций и злокачественных новообразований.
NK-клетки устраняют клетки-мишени двумя способами: они либо убивают их, высвобождая цитотоксины, либо активируют в них механизм самоуничтожения. NK-клетки имеют на своей поверхности особые белки, так называемые лиганды смерти, которые прикрепляются к соответствующим рецепторам на клетках-мишенях и тем самым запускают в них процесс самоуничтожения. Белок TRAIL является одним из этих лигандов смерти, которые NK-клетки используют для уничтожения клеток-мишеней. По сравнению со здоровыми опухолевые клетки более чувствительны к действию TRAIL, поэтому считается, что его связывание со специфическим рецептором запускает гибель опухолевых клеток без воздействия на здоровые.
Этот путь считается перспективным подходом для запуска самоуничтожения раковых клеток. Тем не менее, TRAIL, по-видимому, играет отрицательную роль при некоторых типах инфекций, и необходимо более детальное понимание его функций. Группа исследователей описала новые функции TRAIL при вирусных инфекциях, которые также могут играть важную роль в борьбе с раком.
Клетки-убийцы без TRAIL становятся «ручными»
Людмила Кардозо-Алвес в Институте патологии изучала роль TRAIL в ответе на ареновирус, вызывающий лимфоцитарный хориоменингит, который является естественным патогеном у грызунов и часто служит моделью вирусной инфекции в иммунологии. Кардозо-Алвес исследовала инфекцию у мышей, чьи NK-клетки не имели TRAIL, и обнаружила, что эти мыши способны бороться с вирусом лучше, чем контрольные животные. У мышей без TRAIL было больше защитных CD8+ Т-лимфоцитов и, следовательно, они более способны удалять зараженные вирусом клетки.
Отсутствие TRAIL делало NK-клетки «ручными»: они снижали активность киллеров, чтобы они производили больше молекул-мессенджеров, которые активируют другие иммунные клетки. Это связано с тем, что NK-клетки без TRAIL по-разному воспринимают различные сигналы из окружающей среды. С одной стороны, они менее восприимчивы к триггеру, который заставляет их высвобождать цитотоксины. В то же время они сильнее реагируют на другой сигнал, который заставляет их высвобождать больше молекул-мессенджеров. Таким образом, TRAIL играет более важную роль в деятельности NK-клеток, чем считалось ранее. Если он отсутствует, клетки-киллеры самостоятельно репрограммируются. Эта особенность характерна не только для мышей, отсутствие TRAIL также влияет на человеческие NK-клетки.
Возможное значение для иммунотерапии рака
Результаты этой работы могут быть полезны в усовершенствовании методов борьбы с раком, так как обнаруженный сигнальный путь регулирует функцию NK-клеток, которые, в свою очередь, важны для контроля опухолевых клеток. Существует несколько современных методов лечения рака, сутью которых является нацеливание иммунной системы против опухолевых клеток, проводятся исследования реактивации NK-клеток у пациентов с опухолями. Результаты текущего исследования показывают альтернативный способ воздействия на NK-клетки, который можно использовать, например, для объединения обнаруженного сигнального пути TRAIL с другими методами борьбы против опухолей.
Статья L.Cardoso Alves et al. Non‐apoptotic TRAIL function modulates NK cell activity during viral infection опубликована в журнале EMBO Reports.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of Bern: A new pathway to "reprogram" killer cells.