Стареющие макрофаги способствуют росту опухоли легких
Исследователи из США обнаружили в легких стареющие макрофаги, которые способствуют росту опухоли, сообщает EurekAlert!. Результаты наблюдений опубликованы в журнале Cancer Cell.
Макрофаги являются ключевыми клетками врожденного иммунитета, участвующими в противоинфекционном ответе. Более того, макрофаги могут инициировать противопухолевый ответ. Однако макрофаги, как и другие клетки, могут входить в состояние, называемое сенесценцией, которое ассоциировано со старением и заболеваниями.
Когда клетки становятся сенесцентными, они перестают делиться, но не умирают и не всегда элиминируются из организма. Причина, почему здоровые клетки становятся сенесцентными, до сих пор не ясна.
"Концептуально, идея о том, что макрофаг может стать сенесцентным и способствовать развитию опухоли, неожиданна", - говорит Даррен Бейкер, биолог Клиники Майо, старший автор исследования. "Это открытие приближает нас к лучшему пониманию того, как опухоли и рак формируются на клеточном уровне".
Доктор Бейкер и его коллеги обнаружили, что сенесцентные макрофаги, блокируют иммунный ответ, не позволяя иммунной системе реагировать и устранять аномальный рост клеток, что приводит к образованию опухоли.
"Проведя различные эксперименты и анализы, мы смогли отличить эти сенесцентные макрофаги от других макрофагов. Мы обнаружили, что если мы удаляем их, используя различные генетические или фармакологические методы, мы задерживаем образование опухоли", - говорит главный автор работы Луис Прието.
Исследователи предположили, что преканцерогенные клетки взаимодействуют с клетками микроокружения, в т.ч. макрофагами, и вызывают их сенесцентность. В свою очередь, сенесцентные клетки, меняют свое микроокружение таким образом, что способствуют росту опухоли.
Изначально исследователи полагали, что удаление сенесцентных клеток приведет к большей частоте аденом (данный вид опухоли легких изучался в исследовании). Но результаты их первых экспериментов показали обратное.
"Это было очень сложно, потому что каждый раз, когда мы проводили эксперимент, результат был противоположным тому, что мы ожидали", - говорит доктор Прието. "Если удалить супрессоры опухоли, регулирующие сенесцентные клетки, можно было бы ожидать большего количества опухолей, но на самом деле происходило обратное. В отсутствие этих супрессоров опухоли были в меньшем количестве".
Исследователи провели секвенирование РНК отдельных клеток, что помогло им выявить макрофаги легких как ключевой тип клеток, стимулирующий рост опухоли. Исследователи пришли к выводу, что предраковые клетки взаимодействуют с окружающими клетками, включая макрофаги, и заставляют макрофаги стареть. В свою очередь, стареющие клетки меняют окружающую область таким образом, чтобы опухоль могла расти.
"Нам пришлось пересмотреть наши первоначальные идеи, когда мы узнали гораздо больше о том, что могут делать клетки. Тогда это стало намного логичнее, как сенесцентные макрофаги могут влиять на другие клетки, окружающую среду и иммунную систему в данном случае", - говорит доктор Бейкер.