1. Главная /
  2. Здоровье /
  3. «Умные молекулы» превращают макрофаги в уничтожители раковых клеток

«Умные молекулы» превращают макрофаги в уничтожители раковых клеток

Здоровье | 8 октября 2017

file

Макрофаг под электронным микроскопом.

Команда исследователей создала «умные» белковые молекулы, заставляющие белые клетки крови не обращать внимания на сигналы механизма самозащиты раковых клеток. Исследователи говорят, что этот прорыв может привести к появлению нового метода перестройки иммунных клеток. После «перепрограммирования» они научатся бороться с раком и инфекционными заболеваниями. Команда успешно испытала новую методику на культуре живых клеток.

Работу возглавили профессора-биоинженеры Питер Инсяо Ван (Peter Yingxiao Wang) и Шу Чиэнь (Shu Chien) в сотрудничестве с профессорами Виктором Низетом (Victor Nizet) и Сяндун Сюй (Xiangdong Xu), из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego) и другими исследователями. Результаты работы опубликованы в этом месяце в Nature Communications.

«Умные белки», они же iSNAPS (англ. integrated sensing and activating proteins — интегрированные распознающие и активирующие белки), созданы для того, чтобы распознавать в живых клетках определённые молекулярные сигналы и реагировать на них, побуждая клетки бороться с заболеванием или выполнять другие действия. Как сказал Ван, это исследование впервые показало, как обе функции — распознавание и активация — могут сочетаться в одной молекуле.

Исследователи ввели iSNAPS в макрофаг (белую клетку крови). Это значительно улучшило способность макрофага поглощать и разрушать быстро делящиеся клетки рака.

Макрофаги — белые клетки крови, которые играют важную роль в иммунной системе. Одна из их задач — удалять из организма опасные частицы и вредоносные организмы, такие как патогены и опухолевые клетки. Макрофаги делают это, поглощая врагов. Когда макрофаг связывается с раковой клеткой или патогеном, белок на поверхности макрофага (Fc-гамма-рецептор) посылает сигнал «съешь меня», заставляющий «пожирателя» поглотить и уничтожить врага.

Но у раковых клеток есть особый механизм защиты, из-за которого они и становятся настолько опасными. На их поверхности находится белок CD47, который взаимодействует с белком SIRP alpha и вынуждает его посылать сигнал «не ешь меня».

Чтобы метод iSNAPS сработал, нужно изменить процесс взаимодействия между раковыми клетками и иммунной системой. iSNAPS, по сути, «перепрограммирует» макрофаги, чтобы они истолковывали команду «не ешь» как приказ к поглощению. У iSNAP есть сенсорный компонент, который определяет ключевое молекулярное событие, происходящее внутри макрофага, когда его поверхностный белок SIRP alpha взаимодействует с CD47 на раковой клетке. В iSNAPS также содержится активирующий компонент, который немедленно изменяется, отправляя сигнал «зелёный/жёлтый свет», что даёт учёным возможность разглядеть молекулярную активность в микроскоп. Кроме того, активирующий компонент высвобождает фермент, запускающий цепочку событий, которые позволяют макрофагу поглотить раковую клетку.

Отдельно стоит заметить, что отклик происходит очень быстро — мы полагаем, что это занимает нескольких секунд до нескольких минут, — сказал Ван.

Зарегистрируйтесь или войдите в аккаунт, чтобы прочитать полный текст.
Это бесплатно.
Войти через
Нет аккаунта? Зарегистрируйтесь