Ученые узнали, почему иммунотерапия рака не всегда эффективна

МОСКВА, 27 ноя — РИА Новости. Ученые выяснили, что Т-лимфоциты-киллеры, надежно защищены от разрушительного действия белков, которые сами же выделяют для борьбы с вирусами и раковыми клетками, благодаря особым физическим свойствам своей оболочки. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) или белые кровяные клетки — главный компонент антивирусного иммунитета организма. Это клетки-киллеры, вступающие в непосредственный контакт с инфицированными вирусами и раковыми клетками и уничтожающие их.

Чтобы пробить цитоплазматическую мембрану — оболочку вредных клеток, лимфоциты выделяют специальный белок перфорин, разрушающий защиту клеток-мишеней, и затем через образующуюся пору вводят внутрь ядовитые ферменты. До сих пор для ученых было загадкой, как оболочка самих лейкоцитов, также контактирующих с перфорином, остается при этом невредимой.

Австралийские и британские ученые под руководством Ильи Воскобойника (Ilia Voskoboinik) из Мельбурнского университета обнаружили, что защитные свойства мембраны, окружающей белые кровяные клетки, обусловлены ее физическими свойствами — молекулярным порядком и электрическим зарядом.

На первом этапе исследования ученые выяснили, что перфорин, белок, ответственный за пробивание отверстий в защитной оболочке, не ко всем клеткам прикрепляется одинаково. Это сильно зависит от расположения липидов в мембране: чем выше молекулярный порядок и плотнее упаковка, тем меньше связывается на поверхности клеток перфорин.

И действительно, когда биологи искусственно нарушили порядок липидов в оболочке лимфоцитов, клетки стали более чувствительными к перфорину — он частично начал прилипать к их поверхности, но все равно не мог пробить в ней поры, что указывало на наличие еще одного уровня защиты. Им оказался отрицательный заряд некоторых липидных молекул на поверхности клетки, которые связывали перфорин и блокировали его действие.

"Примечательно, что они могут делать это много раз подряд, не причиняя вреда себе. Теперь мы знаем, что эффективно предотвращает гибель белых кровяных клеток каждый раз, когда они убивают одну из своих целей", — приводятся в пресс-релизе Университетского колледжа Лондона слова одного из авторов исследования профессора Барта Хугенбума (Bart W. Hoogenboom).

"Давно известно, что локальный порядок липидов меняется в процессе взаимодействий между клетками, но было удивительно обнаружить, что защита от молекулярных "дыроколов" также зависит от физических свойств мембраны", — говорит Адриан Ходел (Adrian W. Hodel), который в этом исследовании отвечал за скрининг мембранных систем.

Авторы планируют продолжить исследования и выяснить, могут ли раковые клетки использовать подобную защиту, чтобы избежать гибели от иммунных клеток. Это могло бы объяснить, почему некоторые опухоли демонстрируют устойчивость к противораковой иммунотерапии.