Учёные из Онкологического центра имени Рогеля при Мичиганском университете выяснили, что белок перфорин, который вырабатывают Т-клетки и естественные киллеры, может уничтожать раковые клетки самостоятельно. Об этом сообщает Medical Xpress.
Ранее полагали, что перфорин создаёт отверстие в клеточной мембране, через которое проникают протеазы, известные как гранзимы, и вызывают гибель клетки. Однако недавние исследования выявили, что опухолевые клетки можно уничтожить даже при отсутствии ключевых гранзимов.
«Если Т-клетки и NK-клетки – это солдаты иммунной системы, то перфорин – это оружие, а гранзимы – боеприпасы. По крайней мере, так считалось раньше», – приводит издание слова соавтора исследования Вэйпин Цзоу, профессора патологии, иммунологии, биологии и хирургии в Мичиганском университете.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, показало, что перфорин может самостоятельно инициировать ферроптоз — железозависимую форму клеточной гибели. Без этого белка противоопухолевый иммунитет значительно ослабевает.
Для подтверждения этого вывода учёные провели эксперименты на клетках и мышах, а также проанализировали данные пациентов с онкологическими заболеваниями. В лабораторных условиях было установлено, что перфорин, даже без гранзимов, способен уничтожать раковые клетки. У мышей, получавших питание с высоким содержанием железа, развитие опухолей замедлялось. У пациентов с повышенной экспрессией перфорина также отмечалась лучшая выживаемость и более эффективная реакция на блокаду иммунных контрольных точек.
Каким образом перфорин нарушает баланс железа? Он не только нарушает целостность клеточной мембраны, но и препятствует поглощению железа клеткой. В результате железо накапливается внутри клетки, включая митохондрии. Там избыток железа вызывает быстрое окисление липидов, что приводит к гибели опухолевой клетки.
Исследователи предупреждают, что не следует назначать всем онкологическим пациентам диету с высоким содержанием железа. Некоторые виды рака, напротив, могут развиваться быстрее при таком питании, и для таких опухолей это может быть опасно.
«Наши результаты впервые показывают, что перфорин может самостоятельно вызывать ферроптоз в опухолевых клетках. Эта работа меняет наше представление об одном из самых долго изучаемых механизмов уничтожения опухолей Т-клетками и NK-клетками», – говорит соавтор исследования Илона Кричек, исследователь из Мичиганского университета.
Ферроптоз – относительно новое понятие, официально представленное более десяти лет назад. Пока рано говорить о применении открытия в клинической практике, но предыдущие исследования показали, что блокада иммунных контрольных точек может усиливать ферроптоз, опосредованный Т-клетками. В будущем команда учёных углубится в изучение механизма клеточной гибели и поищет пути применения этих знаний в клинике.
Учёные ищут разные способы остановить опухоль — от иммунных механизмов до обмена веществ. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», учёные нашли способ замедлить рост опухоли, искусственно «включив» работу митохондрий в раковых клетках.