Ученые выяснили, как одна аминокислота усиливает способность иммунных клеток бороться с раком
Исследователи считают, что работа раскрывает ранее недооцененный уровень метаболического контроля над функцией иммунных клеток.
Источник: Новости науки. Иллюстрация создана с помощью нейросети.
МОСКВА, 1 апреля. /Новости науки/. Исследователи из США выяснили, что аминокислота цистеин играет ключевую роль в работе CD8+ Т-клеток — иммунных клеток, которые распознают и уничтожают опухоль. Оказалось, что внутри клетки цистеин распределяется между двумя конкурирующими направлениями: одно помогает Т-клеткам размножаться, а другое регулирует их противоопухолевую активность. Это открытие может помочь в создании более точных подходов к иммунотерапии рака. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.
«Когда цистеин попадает в клетку, его дальнейшая судьба может быть разной. Оказалось, что понимание того, куда именно он направляется и в какой момент, крайне важно для того, чтобы понять, как ведут себя Т-клетки», — приводятся в сообщении слова руководителя исследования, профессора онкологии и биохимии Университета Джонса Хопкинса Эрики Пирс.
Как показали ученые, цистеин необходим Т-клеткам сразу для нескольких процессов. С одной стороны, он используется для синтеза антиоксиданта глутатиона, который регулирует активность иммунных клеток и влияет на выработку молекул, участвующих в борьбе с опухолью. С другой — цистеин поставляет серу для формирования железо-серных кластеров, которые образуются с участием фермента NFS1 и необходимы клеткам для роста, деления и сохранения устойчивой противоопухолевой функции.
В опытах на лабораторных моделях исследователи обнаружили, что при ограничении цистеина Т-клетки становились более активными и вырабатывали больше иммунных сигнальных молекул, усиливающих уничтожение раковых клеток. Однако одновременно они теряли способность нормально делиться и размножаться.
Отдельно ученые показали, что нарушение образования железо-серных кластеров мешает расширению популяции Т-клеток и ослабляет противоопухолевый иммунный ответ. Иными словами, без этого направления использования цистеина иммунные клетки хуже наращивают численность и быстрее истощаются.
В экспериментах на мышиных моделях меланомы исследователи установили, что Т-клетки с дефицитом фермента NFS1 хуже контролируют рост опухоли и демонстрируют признаки истощения. Напротив, усиление активности NFS1 улучшало размножение Т-клеток и повышало их способность сдерживать опухоль.
При этом блокировка выработки глутатиона уже после начальной активации Т-клеток, наоборот, усиливала противоопухолевый ответ. По мнению исследователей, это показывает, что разные пути использования цистеина можно будет настраивать по-разному: усиливать одни и ослаблять другие в зависимости от терапевтической задачи.
Исследователи считают, что работа раскрывает ранее недооцененный уровень метаболического контроля над функцией иммунных клеток. В перспективе это может позволить избирательно направлять использование цистеина внутри Т-клеток так, чтобы поддерживать их противораковую активность и одновременно уменьшать процессы, ведущие к их истощению.
«Понимание того, как работают эти пути, открывает для нас новые возможности более тонко настраивать ответы Т-клеток при раке и других заболеваниях», — отметила Пирс.
«Когда цистеин попадает в клетку, его дальнейшая судьба может быть разной. Оказалось, что понимание того, куда именно он направляется и в какой момент, крайне важно для того, чтобы понять, как ведут себя Т-клетки», — приводятся в сообщении слова руководителя исследования, профессора онкологии и биохимии Университета Джонса Хопкинса Эрики Пирс.
Как показали ученые, цистеин необходим Т-клеткам сразу для нескольких процессов. С одной стороны, он используется для синтеза антиоксиданта глутатиона, который регулирует активность иммунных клеток и влияет на выработку молекул, участвующих в борьбе с опухолью. С другой — цистеин поставляет серу для формирования железо-серных кластеров, которые образуются с участием фермента NFS1 и необходимы клеткам для роста, деления и сохранения устойчивой противоопухолевой функции.
В опытах на лабораторных моделях исследователи обнаружили, что при ограничении цистеина Т-клетки становились более активными и вырабатывали больше иммунных сигнальных молекул, усиливающих уничтожение раковых клеток. Однако одновременно они теряли способность нормально делиться и размножаться.
Отдельно ученые показали, что нарушение образования железо-серных кластеров мешает расширению популяции Т-клеток и ослабляет противоопухолевый иммунный ответ. Иными словами, без этого направления использования цистеина иммунные клетки хуже наращивают численность и быстрее истощаются.
В экспериментах на мышиных моделях меланомы исследователи установили, что Т-клетки с дефицитом фермента NFS1 хуже контролируют рост опухоли и демонстрируют признаки истощения. Напротив, усиление активности NFS1 улучшало размножение Т-клеток и повышало их способность сдерживать опухоль.
При этом блокировка выработки глутатиона уже после начальной активации Т-клеток, наоборот, усиливала противоопухолевый ответ. По мнению исследователей, это показывает, что разные пути использования цистеина можно будет настраивать по-разному: усиливать одни и ослаблять другие в зависимости от терапевтической задачи.
Исследователи считают, что работа раскрывает ранее недооцененный уровень метаболического контроля над функцией иммунных клеток. В перспективе это может позволить избирательно направлять использование цистеина внутри Т-клеток так, чтобы поддерживать их противораковую активность и одновременно уменьшать процессы, ведущие к их истощению.
«Понимание того, как работают эти пути, открывает для нас новые возможности более тонко настраивать ответы Т-клеток при раке и других заболеваниях», — отметила Пирс.
