Norite blogų, gerų ar geresnių naujienų? Blogos naujienos yra tai, kad vėžys ir toliau yra antra pagrindinė mirties priežastis Jungtinėse Valstijose, po širdies ligų. Geros naujienos yra tai, kad per pastaruosius 20 metų bendras mirtingumas nuo vėžio nuolat mažėjo.
Geresnės naujienos yra tai, kad Pietų Dakotos valstijos universiteto mokslininkai pamažu naikina visuotinai baimingą ligą, tikėdamiesi pagerinti gydymą ir galiausiai pamatyti geresnius sveikatos rezultatus.
Naujas SDSU Chemijos, biochemijos ir fizikos katedros tyrimas, vadovaujamas profesoriaus Adamo Hoppe, rodo, kad taikant vieną iš seniausių ir gyvybingiausių vėžio metodą geriau supranta makrofagus – vieną iš pagrindinių imuninės sistemos priemonių nugalėti vėžines ląsteles. rinkoje esantys gydymo būdai, rituksimabas.
Tyrimas, pavadintas „Antikūnų paviršiaus mobilumas sustiprina Fc gammaR signalizaciją per Arp2/3 fagocitozės metu“, buvo paskelbtas Biofizinis žurnalas.
„Mes išsiaiškiname, kad kai kurie vėžio gydymo būdai neveikia tam tikroms vėžio rūšims ir tam tikrų tipų žmonėms“, – sakė Hoppe. „Mes stengiamės geriau suprasti, kaip šie gydymo būdai veikia organizme, kad galėtume padaryti juos veiksmingesnius ir su mažiau šalutinių poveikių.”
Hoppe, SDSU Biomedicininių tyrimų kompetencijos centro (COBRE) direktorius, sutelkė savo ir savo laboratorijos mokslinius tyrimus, kad geriau suprastų makrofagus, kurie graikiškai reiškia „didelis valgytojas“. Nors šios imuninės ląstelės atlieka įvairius vaidmenis organizme, vėžio tyrimų požiūriu jos yra vienos iš svarbiausių ląstelių, padedančių organizmui pašalinti ligas. Tačiau reikia daug sužinoti apie jų pagrindines savybes ir funkcijas.
Nuo 2008 m., kai pradėjo dirbti SDSU, Hoppe'o darbas lėtai, bet užtikrintai atskleidė didžiulį, nežinomą makrofagų funkcijų pobūdį kovojant su vėžinėmis ląstelėmis.
Brady Fischer yra doktorantas, atliekantis tyrimus Adam Hoppe laboratorijoje. 2017 m. Augustanos koledže jis baigė biochemijos studijas. Jo vaikystėje Fischerio mamai buvo diagnozuotas skydliaukės vėžys. Kol ji šiuo metu yra remisijos stadijoje, jos diagnozė paskatino Fischer įgyti magistro laipsnį, susijusį su vėžio tyrimais. Vienas dalykas vedė prie kito ir jis prisijungė prie Adam Hoppe Lab 2021 m. vasarą.
Dabar, turėdamas beveik trejų metų tyrimų patirtį, Fischeris vaidino pagrindinį vaidmenį kai kuriuose naujausiuose Adam Hoppe laboratorijos tyrimų išvadose.
„Šis tyrimas buvo skirtas specialiai B ląstelių vėžio, pavyzdžiui, limfomos, gydymui”, – sakė Fischeris. „Rituksimabas paprastai yra pirmasis gydymo būdas po diagnozės. Jis puikiai padeda žmonėms pasiekti remisiją, bet turi problemą: jis niekada visiškai neišgydo organizmo nuo ligos. Vienas iš dalykų, į kuriuos žiūrime, yra tai, kaip gydymas veikia organizme, todėl galime suprasti, kodėl jis nepavyksta.
Rituksimabas yra vaistas nuo vėžio, žinomas kaip monokloninis antikūnas, kuris veikia vėžinių ląstelių paviršiuje esančius baltymus, ypač baltymą CD20, esantį B ląstelėse. Pirmą kartą vaistas buvo patvirtintas naudoti 1997 m.
Kai antikūnai prisijungia prie vėžinių ląstelių, makrofagai gali juos identifikuoti. Makrofagai randami visame kūne ir, kai jie nustato kažką, ko ten neturėtų būti, jie pasisavina ir pašalina ląstelę, ląstelių šiukšles ar pašalines medžiagas per procesą, vadinamą fagocitoze.
„Pagrindinė makrofagų užduotis organizme yra tiesiog valgyti dalykus, kurių ten neturėtų būti“, – sakė M. Fischeris. „Šiam tyrimui norėjome sužinoti pagrindus, kaip tai daroma ir kaip tai gali būti taikoma imunoterapijai vėžio gydymui.”
Viena iš pagrindinių šio tyrimo išvadų yra ta, kad kai makrofagai identifikuoja antikūnus vėžio ląstelės paviršiuje, jie iš karto nepradeda fagocitozės. Vietoj to, prieš pereinant į fagocitozę, jie pirmiausia pertvarko antikūnus vėžio ląstelės paviršiuje. Kaip aiškina Fischeris, ankstyvieji įrodymai rodo, kad antikūnų pertvarkymas leidžia makrofagams geriau įsisavinti vėžinę ląstelę. Tačiau ši konkreti informacija turi būti toliau tiriama.
„Kai makrofagai gali persitvarkyti ir pertvarkyti, atrodo, kad jiems sekasi šiek tiek geriau”, – sakė Fischeris.
Kitas svarbus šio tyrimo rezultatas buvo pastebėti, kaip makrofagai nusprendžia praryti ląstelę.
Yra du modeliai, kaip mokslininkai paaiškina makrofagų sprendimų priėmimo procesą: „užtrauktuko modelis“ ir „paleidimo modelis“. Šiame darbe mokslininkai pasinaudojo trigerio modeliu, kuris apibūdinamas kaip „signalo slenkstis, kurio makrofagams reikia”, kad priimtų sprendimą. Pasiekęs signalo slenkstį, makrofagas nusprendžia sugerti ląstelę ir, panašiai kaip paspaudus gaiduką, iššaus, apsivynios ir prarys ląstelę.
„Kai makrofagas sugeba pertvarkyti vaistą tikslinėje ląstelėje, jis gali sustiprinti signalo slenkstį”, – sakė Fischeris. „Gebėjimas sustiprinti šį signalą leidžia makrofagui lengviau nuspręsti suvalgyti tikslinę ląstelę ir ją sunaikinti.”
Apskritai, tikslinio vaisto sugrupavimas makrofagais padidina signalo slenksčio stiprumą, o tai yra svarbi išvada, kuri padės mokslininkams geriau suprasti makrofagus ir tikslinį vaistą rituksimabą. Tačiau, kaip pažymi Hoppe, makrofagų sprendimų priėmimo procesas gali būti dar sudėtingesnis nei užtrauktuko arba gaiduko modelis, o tai veda jo laboratoriją į kitą tyrimo etapą – įgyjant dar gilesnį šio proceso supratimą.
„Iš esmės šį tyrimą atliksime vienu žingsniu giliau, daugiau ar mažiau pažvelgdami į „po gaubtu“, – sakė Fischeris. „Kas atsitinka (molekuliniu lygmeniu), kai makrofagai pertvarko vaistą? Atrodo, kad tai padeda. Kodėl tai padeda? Kodėl tai yra geras dalykas? Kitas žingsnis yra šių klausimų supratimas.”
Fischeris baigia studijas. Įgijęs daktaro laipsnį, jis tikisi tapti profesoriumi.