Wyniki projektu wpierają rozwój nowych, opartych o geny metod leczenia raka
Układ odpornościowy to prawdziwy cud inżynierii biologicznej złożony ze struktur i procesów współpracujących ze sobą w celu zidentyfikowania i zaatakowania wirusów, bakterii i pasożytów, które jednocześnie chronią sam organizm. Dla przykładu, komórki limfoidalne (limfocyty), które są gotowe do działania w obliczu inwazji mikroorganizmów, zapewniają odporność przeciwko szerokiej gamie patogenów. Jednak niepotrzebny atak przeprowadzony przez limfocyty może mieć druzgocące konsekwencje (np. rozwój choroby autoimmunologicznej). Dlatego ważne jest, aby limfocyty były w stanie ciągłej gotowości, w tak zwanym stanie spoczynku, i podejmowały ataki tylko wtedy, kiedy jest to konieczne. Dzięki finansowanemu ze środków UE grantowi Marie Curie, jeden badacz mógł wnieść znaczący postęp w zrozumienie roli wybranych genów w utrzymaniu takiego stanu spoczynku. Zostały zidentyfikowane sygnały odpowiedzialne za utrzymanie stanu spoczynku oraz niektóre mechanizmy przekształcania tych sygnałów w działania. "Celem tego badania było uzyskanie odpowiedzi na ważne pytania oraz, co ważne, lepsze wykorzystanie uzyskanych wniosków do skuteczniejszego leczenia chorób związanych z układem odpornościowym, białaczki (raka limfocytów) oraz udoskonalenia sposobów immunoterapii nowotworów", wyjaśnia koordynator projektu SLFN OF T-CELLS, Michael Berger z Hebrajskiego Uniwersytetu Medycznego w Jerozolimie, w Izraelu. "Mam nadzieję, że te badania przekonają społeczność naukową, że skupienie się na stanie spoczynku limfocytów ma duży potencjał i może stanowić nowe podejście do leczenia białaczki oraz manipulowania leukocytami, tak aby lepiej wykorzystać te komórki do zwalczania patogenów oraz raka". Korzystanie z przełomowych odkryć Uzyskane wnioski bazują na przełomowych pracach wykonanych w instytucie Scripps Research Institute w ramach badań podoktoranckich Bergera. "Odkrycie szczepu myszy ze zmutowanym genem Slfn2, elektra, umożliwiło nam uzyskanie niezwykle ważnego wglądu w to, co się dzieje po zachwianiu stanu spoczynku", wyjaśnia Berger. "Mysz elektra wykazała nieprawidłowo wysoką częstotliwość limfocytów w półaktywnym stanie, w wyniku czego cierpiała na niedobór odporności". Ponieważ funkcja genu Slfn2 nie była wcześniej znana, Berger wraz ze swoim zespołem z Hebrajskiego Uniwersytetu Medycznego mógł po raz pierwszy dowieść istotnej roli odgrywanej przez ten gen w obronie immunologicznej. "Dopiero zaczynamy w pełni rozumieć znaczenie stanu spoczynku limfocytów w rozwoju i funkcjonowaniu systemu immunologicznego oraz wagę aktywnego utrzymywania takiego stanu", mówi Berger. Nowe podejścia do leczenia raka Dla wielu pytań dotyczących stanu spoczynku limfocytów nadal brakowało odpowiedzi, dlatego w 2013 r. został zainicjowany projekt SLFN OF T-CELLS. W czasie tego czteroletniego projektu Berger odkrył wcześniej nieznane połączenie funkcjonalne pomiędzy czynnikiem stanu spoczynku limfocytów, Slfn2, a homeostazą białek w komórkach odpornościowych. "Wykazaliśmy również, że ukierunkowanie na gen Slfn2 prowadzi do utrudnionego przeżycia komórek inicjujących białaczkę, co sugeruje, że ukierunkowanie na stan spoczynku leukocytów może stanowić nowe podejście do leczenia białaczki oraz innych rodzajów nowotworów", mówi. "Na koniec udało nam się odkryć nowy mechanizm sterujący stanem spoczynku wybranych limfocytów T poprzez zahamowanie ich mitochondrialnego rozprzestrzenienia się (stanowiącego źródło energii komórki)". Badanie zostało zaprezentowane w wielu czasopismach akademickich i uzyskało pozytywne reakcje społeczności naukowej. "Obecnie naszym celem jest lepsze rozumienie roli stanu spoczynku w rozwoju i funkcjonowaniu limfocytów oraz współpraca z farmakologami zmierzająca do opracowania specyficznych inhibitorów i aktywatorów ludzkiego homologu Slfn2 oraz innych białek utrzymujących stan spoczynku", podsumowuje Berger. Prace w projekcie sfinalizowano z końcem 2016 r.
Słowa kluczowe
SLFN-OF-T-CELLS, nowotwór, komórki, tkanka limfatyczna, białaczka, limfocyty, immunologiczne, slfn2