Исследователи WEHI сделали неожиданное открытие о том, как поддерживаются иммунные «дозорные» клетки, что может иметь значение для разрабатываемых лекарств для лечения рака.
Исследователи изучили влияние удаления определенных белков в иммунных клетках, которые отвечали за контроль способности клеток заглушать или выключать гены.
Они были удивлены, обнаружив, что одна популяция «дозорных» иммунных клеток пострадала от удаления компонента механизма, в результате чего клетки полностью исчезли из кожи и легких. Это говорит о том, что препараты, которые ингибируют этот компонент для лечения заболеваний, таких как рак, могут иметь непредвиденные последствия для иммунной системы.
Исследованием руководил д-р. Ифань Чжан, доктор. Юся Чжан, г-н Шэнбо Чжан, доктор. Майкл Шопен, профессор Стивен Натт и его коллеги, и был опубликован в журнале Science Immunology.
Сложный вопрос
Группа исследователей изучала роль репрессивного комплекса 2 поликомб (PRC2) в иммунных клетках переднего звена.
Доктор. Шопен сказал, что PRC2 отвечает за «выключение» генов, в том числе в иммунных клетках, что важно для поддержания их количества и нормального функционирования.
"Наша лаборатория изучает регуляцию генов или молекулярные процессы внутри клеток, которые контролируют, как и когда используются гены, кодируемые нашей ДНК," он сказал.
"Мы изучили функцию PRC2 в двух популяциях иммунных клеток, которые формируют первую линию защиты от инфекции. Эти клетки создают критический иммунный барьер для внешней среды, защищая кожу и легкие от микробного вторжения."
Исследовательская группа удалила два компонента комплекса, фермент EZH2 и структурный белок Suz12, чтобы увидеть, как он влияет на развитие, популяции и функции иммунных клеток.
Удаление EZH2 не повлияло на биологию или функцию какой-либо клеточной популяции – клетки по-прежнему способны эффективно реагировать на вирусную инфекцию.
"Мы были удивлены, обнаружив, что удаление EZH2 не повлияло на иммунные клетки," Доктор. Шопен сказал.
Напротив, когда Suz12 был удален, определенные популяции макрофагов, например те, которые находятся в нашей коже и легких, полностью исчезли.
"Эти резидентные в тканях макрофаги отвечают за обнаружение и избавление организма от множества инфильтрирующих бактерий и инфицированных вирусом клеток, а также за оповещение организма о том, что оно подвергается атаке, путем стимуляции выработки воспалительных сигналов," Доктор. Шопен сказал.
"Резидентные в тканях макрофаги обладают уникальной способностью независимо поддерживать свое количество на протяжении всей взрослой жизни. Наше исследование подчеркивает ключевую роль Suz12 и PRC2 в контроле этой регуляторной программы этих иммунных клеток."
Неожиданные эффекты
Профессор Натт сказал, что важно понимать потенциальные побочные эффекты лекарств, которые влияют на белки, отключающие гены.
"PRC2 вовлечен во многие виды рака, например лимфому. Во всем мире ведется значительная работа по разработке лекарств, нацеленных на компоненты комплекса для лечения рака.
Он сказал, что по крайней мере один препарат, уже одобренный для лечения редкого типа саркомы, подавляет компоненты комплекса.
"Нам необходимо более внимательно изучить, могут ли препараты, ингибирующие функцию EZH2 и Suz12, иметь непредвиденные последствия для иммунной системы," он сказал.
С другой стороны, по словам профессора Натта, также важно понимать, какие существуют избыточности, которые могут помешать лекарствам дать желаемый эффект.
"В настоящее время считается, что ингибирование EZH2 ослабит иммунный ответ, например, если вы хотите лечить иммунные или воспалительные заболевания," Профессор Натт сказал. "Наши исследования показывают, что, по крайней мере, с этими специфическими передовыми иммунными клетками, которые активны на ранней стадии инфекции и запускают другие элементы иммунной системы, это вряд ли произойдет."
Профессор Натт сказал, что исследование было частью более широкого внимания команды на регуляцию генов на молекулярном уровне.
"Нормальное функционирование клеток в нашем организме зависит от способности каждой клетки использовать соответствующую комбинацию генов из десятков тысяч генов, закодированных в нашей ДНК, в нужном месте и в нужное время," он сказал.
"Молекулярные механизмы контроля, предотвращающие использование генов, необходимы для жизни."