Новая стратегия борьбы с раком путем укрепления иммунной системы

Два года назад профессор Эшель Бен-Яков из школы Тель-Авивского университета физики и астрономии и Центра Университета Райса Теоретической Биологической физики сделал потрясающее открытие. Суть его заключалась в том, что рак, подобно враждебному хакеру в киберпространстве, нацелен нанести вред организму, который предстает аналогом Всемирной Паутины. Ученый обнаружил, что рак обладает особыми чертами кооперативного поведения и использует сложную связь для распределения задач, использования ресурсов и принятия решений.

В исследовании, опубликованном в ранней редакции работ Национальной академии наук, профессор Бен-Иакова и исследователи из Университета Райса и Университета Техаса, ведущего Центра лечения рака в США, предлагается новый взгляд на взаимодействие между раковыми клетками и иммунной системы. Профессор Бен-Яков и соавторы разработали компьютерную программу, которая моделирует специфический канал коммуникации «от клетки до клетки» с участием экзосом – наноносителей с клеточным интеллектом. Предполагается, что и рак, и иммунные клетки используют такой канал для связи с другими клетками.

«Недавние исследования показали, что раковые клетки могут вести своего рода «кибервойны» против иммунной системы. Мы изучали взаимосвязь между раком и иммунной системой, чтобы увидеть, как мы могли бы изменить баланс сил в сторону иммунитета», говорит профессор Бен-Якоб, отметив разницу между врожденными и адаптивными качествами иммунной системы.

В начале раку препятствует врожденный иммунитет организма. Но как только рак его преодолевает, начинается своеобразная гонка между прогрессированием рака и способностью адаптивной иммунной системы распознавать рак и действовать против него».

Кибервойны тела

«То, с чем мы имеем дело – типичная кибервойна. Рак использует собственную сеть коммуникаций в самой иммунной системе, чтобы атаковать не солдат, но генералов, которые координируют операции по защите организма», сказал профессор Бен-Яков.

Чтобы лучше понять роль экзосом и межклеточной связи в битве между раком и иммунной системой, исследователи создали компьютерную модель, которая позволила увидеть экзосомный обмен между раковыми, дендритными и другими клетками в иммунной системе.

Новая модель основана на более раннем исследовании, которое показало, что дендритные клетки являются посредниками между врожденной и адаптивной иммунными системами организма. Первая защищает от всех угроз вне зависимости от их характера, вторая более эффективна против определенных, установленных опасностей.

Исследователи обнаружили, что эти наноносителей которые содержат такие жизненно важные компоненты, как маркеры белков, РНК фрагменты, и микро РНК – эти элементы могут «отдать команду» клеткам изменить задачи, тем самым подвергая всю систему в опасности.

Поиск баланса между сильными и слабыми

Согласно новому исследованию, могут существовать три состояния рака: сильный, промежуточный и слабый. Промежуточное состояние, в котором рак ни силен, ни слаб и в котором иммунная система находится в настороженности, могло бы быть ключом к новому терапевтическому подходу с уменьшенными побочными эффектами. Профессор Бен-Якоб считает, что можно заставить рак перейти от сильного до умеренного состояния, а затем от умеренного до слабого путем чередования лучевой или химиотерапии наряду с иммуностимулирующим лечением.

Профессор Бен-Якоб сравнил обмен экзосомами с перетягиванием каната между раком и иммунной системой.

Задача состоит в том, чтобы быть знакомым с «полем боя» для использования терапевтических методов при лечении рака, чтобы изменить баланс в пользу иммунной системы», говорит профессор.

«Мы показали, что прекращение развития и уменьшения опухоли без каких-то сильных побочных эффектов – это индивидуальный подход и комбинация методов лечения. То есть, четыре дня лучевой терапии сменяются последующим периодом стимуляции иммунной системы, а затем вновь следуют четыре дня терапии, и так далее. Если все делать в правильном порядке, лечение действительно может сместить баланс в сторону иммунной системы и закончиться «победой» в сражении с раком».

Дата: 10 октября 2014 года

comments powered by HyperComments