Układ odpornościowy nieustannie monitoruje organizm w poszukiwaniu zagrożeń, w tym komórek nowotworowych. Nowotwory potrafią jednak skutecznie „znikać z pola widzenia” immunologicznego nadzoru. Najnowsze badania pokazują, że moment obumierania komórek nowotworowych może stać się kluczowym sygnałem alarmowym – jeśli układ odpornościowy nauczy się go właściwie odczytywać.
Z tego artykułu dowiesz się…
- jak obumierające komórki nowotworowe uruchamiają odpowiedź immunologiczną
- jaką rolę pełnią komórki dendrytyczne i receptor DNGR-1 w rozpoznawaniu raka
- dlaczego mutacje związane z F-aktyną mogą „zdradzać” nowotwór układowi odpornościowemu
- w jaki sposób te odkrycia mogą wpłynąć na rozwój nowych immunoterapii
Immunologiczna gra w kotka i myszkę
Relacja między guzem, a układem odpornościowym przypomina dynamiczny wyścig zbrojeń. Jak podkreśla Caetano Reis e Sousa z Francis Crick Institute:
To jak gra w kotka i myszkę między nowotworem a układem odpornościowym.
Układ odpornościowy próbuje rozpoznać zmutowane białka, które zdradzają obecność guza. Komórki nowotworowe z kolei ewoluują tak, aby te sygnały ukryć.
Układ odpornościowy próbuje „zobaczyć” zmutowane białka, które zdradzają obecność guza, a komórki rakowe z kolei starają się pozbyć tych mutacji, niczym zakładając pelerynę niewidkę.
Rola obumierających komórek nowotworowych
Obumieranie komórek w obrębie guza jest zjawiskiem częstym – zachodzi m.in. po terapii przeciwnowotworowej lub w sytuacji, gdy rosnący guz przekracza możliwości zaopatrzenia w krew. Te martwe komórki nie są jednak biologicznym „odpadem”. Mogą stać się cennym źródłem informacji dla układu odpornościowego.
Kluczową rolę pełnią tu komórki dendrytyczne – wyspecjalizowane „strażniczki”, które patrolują mikrośrodowisko guza.
Komórki dendrytyczne działają jak strażnicy, uruchamiając alarm po wykryciu martwych komórek nowotworowych. Następnie uczą inne komórki układu odpornościowego, zwłaszcza limfocyty T, jak niszczyć pozostałe żywe komórki nowotworowe, które zawierają zmutowane białka, które je zdradzają.
DNGR-1 – receptor, który uruchamia alarm
Przełomowe badanie opublikowane w Nature Immunology skupiło się na receptorze DNGR-1 obecnym na komórkach dendrytycznych. Receptor ten rozpoznaje F-aktynę – element „rusztowania” komórkowego, który zostaje odsłonięty w momencie śmierci komórki nowotworowej. Zespół badawczy porównał modele mysie posiadające receptor DNGR-1 z tymi, u których go brakowało:
Przyjrzeliśmy się myszom z receptorem DNGR-1 i bez niego, które były narażone na działanie czynników rakotwórczych, i odkryliśmy, że u myszy bez tego kluczowego receptora guzy rozwijały się znacznie wcześniej i w większym stopniu – wyjaśnia Jonathan Lim.
Co istotne, obserwacje te pokrywają się z danymi klinicznymi:
Odzwierciedla to to, co obserwujemy u pacjentów, u których wysoki poziom DNGR-1 wiąże się z lepszym przeżyciem.
Mutacje, które zdradzają nowotwór
Badacze zauważyli, że u myszy pozbawionych DNGR-1 w guzach częściej występowały mutacje w białkach powiązanych z F-aktyną.
Uważamy, że u myszy z DNGR-1 mutacje w tych białkach są sygnalizowane jako sygnał ostrzegawczy dla układu odpornościowego – tłumaczy Oliver Schulz. Bez DNGR-1 mutacje te są mniej widoczne, co oznacza mniejszą presję ewolucyjną na komórki nowotworowe, aby się ich pozbyć.
Innymi słowy: jeśli układ odpornościowy potrafi „zobaczyć” te mutacje, nowotwór traci część swojej peleryny niewidzialności.
Nowy kierunek rozwoju immunoterapii
Odkrycie mechanizmu DNGR-1 otwiera nowe możliwości terapeutyczne. Zamiast wyłącznie pobudzać limfocyty T, można wzmocnić wcześniejszy etap odpowiedzi immunologicznej – wykrywanie sygnałów pochodzących z obumierających komórek nowotworowych.
Teraz, gdy wiemy, że komórki nowotworowe są bardziej widoczne dla układu odpornościowego, jeśli mają mutacje w białkach wiążących się z F-aktyną, moglibyśmy opracować sposób na skłonienie układu odpornościowego do lepszego wykrywania tych mutacji.
Trwają prace nad tym, aby „wyposażyć” komórki dendrytyczne w jeszcze skuteczniejsze narzędzia rozpoznawania F-aktyny i związanych z nią mutacji.
Główne wnioski
- Układ odpornościowy może rozpoznawać raka poprzez martwe komórki nowotworowe – ich obumieranie odsłania F-aktynę, będącą sygnałem alarmowym dla komórek dendrytycznych.
- Receptor DNGR-1 odgrywa kluczową rolę w nadzorze immunologicznym – brak DNGR-1 wiąże się z szybszym i bardziej agresywnym rozwojem guzów w modelach zwierzęcych.
- Mutacje w białkach związanych z F-aktyną zwiększają widoczność nowotworu – są one preferencyjnie prezentowane limfocytom T, co nasila odpowiedź przeciwnowotworową.
- Odkrycie mechanizmu DNGR-1 otwiera nowe drogi immunoterapii – wzmacnianie zdolności układu odpornościowego do wykrywania tych sygnałów może zwiększyć skuteczność leczenia raka.
Źródło:
- The Francis Crick Institute
- https://www.nature.com/articles/s41590-025-02354-w
