Версия для слабовидящих
Кибервойна между раком и иммунной системой: кто главный союзник? Печать Email
Новости об инновациях
26.09.2014

Ученые из Университета Райса (Rice University), ведущие кибервойну с раком, считают, что самым могущественным союзником врачей является иммунная система.

1_434.jpg Лимфоциты в атаке на раковую клетку.
(Фото: thinkstockphotos.com/Rice University)

«Недавние исследования показали, что рак умело ведет кибервойны против иммунной системы, и мы изучали взаимосвязь между раком и иммунной системой, чтобы узнать, как можно его победить», – говорит Эшель Бен-Якоб (Eshel Ben-Jacob), PhD, соавтор нового исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Профессор Бен-Якоб и его коллеги из Центра теоретической биологической физики (Center for Theoretical Biological Physics) Университета Райса и Онкологического центра Андерсона Техасского университета (The University of Texas MD Anderson Cancer Center) разработали компьютерную программу, моделирующую специфический канал межклеточной коммуникации с участием экзосом. Экзосомы – мельчайшие пакеты белков, матричных РНК и других информационных молекул, используемые как раковыми, так и иммунными клетками для передачи информации другим клеткам.

«По существу, экзосомы – небольшие пакеты информации, упакованные и запечатанные в маленькие наноразмерные пузырьки [30–200 нм]», – объясняет профессор Бен-Якоб. «Эти наноносители снабжены специальными маркерами, так чтобы они могли быть доставлены к конкретным типам клеток, и содержат много специфической информации в виде сигнальных белков, фрагментов РНК, микроРНК и других молекул. Эти наноносители могут приказать поглотившим их клеткам-мишеням изменить то, что они делают, а в некоторых случаях даже изменить их идентичность».

Последние исследования показали, что дендритные клетки используют экзосомальную коммуникацию для выполнения своей специализированной функции модераторов врожденной и приобретенной (адаптивной) систем иммунитета, а также играют посредническую роль во взаимодействии этих систем. В защите организма от болезней врожденная и адаптивная системы используют разные стратегии. Врожденная система защищает от всех угроз в любой момент времени и первой начинает действовать даже против неопознанных захватчиков. В отличие от нее адаптивная иммунная система действует более эффективно и, особым образом, в отношении распознанных, уже известных угроз. Дендритные клетки, являющиеся частью как врожденной, так и адаптивной систем, передают информацию и помогают обучению относящихся к адаптивной системе клеток охотников-киллеров. Они учат клетки-киллеры тому, какие клетки должны быть их мишенью и как лучше их уничтожить.

«На это исследование нас вдохновили две статьи – одна, в которой показано, как дендритные клетки используют экзосомы для борьбы с раком, а другая, в которой показано, как раковые клетки кооптируют экзосомальную систему как для предотвращения производства дендритных клеток костным мозгом, так и для подавления обучающей способности дендритных клеток», – рассказывает Бен-Якоб. «Это кибервойна, простая и в чистом виде. Рак использует собственную коммуникационную сеть иммунной системы, чтобы атаковать не солдат, а генералов, координирующих защиту организма».

Чтобы исследовать роль опосредованной экзосомами межклеточной коммуникации в битве между раком и иммунной системой, Бен-Якоб и его коллеги из CTBP создали компьютерную модель, отражающую отдельные аспекты обмена экзосомами между раковыми клетками, дендритными клетками и другими клетками иммунной системы.

«Представьте себе, что между раком и иммунной системой идет перетягивание каната», – говорит соавтор исследования содиректор CTBP Хосе Онучик (José Onuchic), профессор физики и астрономии. «Иногда побеждает одна сторона, а иногда – другая. Вопрос состоит в том, сможем ли мы в достаточной степени понять эту битву, чтобы использовать лучевую или химиотерапию таким образом, чтобы изменить баланс в перетягивании каната в пользу иммунной системы».

Основываясь на своих данных, Бен-Якоб и Онучик считают, что ответ, скорее всего, да. В частности, их модель показала, что присутствие экзосом создает ситуацию, когда могут существовать три возможных состояния рака, и одно из этих состояний – промежуточное состояние, в котором рак не является ни сильным, ни слабым, а иммунная система находится в состоянии повышенной готовности, – может стать ключом к новому терапевтическому подходу, причем с меньшими побочными эффектами.

«Если экзосомы не включены, существует только два возможных состояния: одно, когда рак силен, а иммунная система слаба, а другое, когда рак слаб, а иммунная система сильна», – объясняет Бен-Якоб.

Хотя состояние, когда рак ослаблен, предпочтительнее, накапливается все больше клинических данных, которые показывают, что перевести рак напрямую из сильного в слабое положение очень трудно, отчасти потому, что облучение и химиотерапия ослабляют как рак, так и иммунную систему.

«Хорошо известно, что рак отступает после лечения только для того, чтобы вернуться еще более сильным всего через несколько месяцев или недель», – говорит соавтор исследования Сэм Ханаш (Sam Hanash), профессор клинической профилактики рака. «Новая модель отражает эту динамику и предлагает альтернативные сценарии, в соответствии с которыми иммунная система выполняет свою работу по борьбе с раком».

Исследователи показали, что чередующимися циклами лучевой или химиотерапии и иммуностимулирующего лечения рак можно перевести из сильного в умеренное состояние.

«Наша модель показывает, что всего несколько таких циклов могут изменить баланс рак-иммунная система и помочь иммунной системе перевести рак в умеренное состояние», – продолжает Бен-Якоб. «Находящийся в промежуточном состоянии рак можно ослабить несколькими короткими импульсами повышения иммунитета. Использовать двухэтапный процесс и перевести рак из сильного в промежуточное, а затем из промежуточного в слабое состояние гораздо более эффективно. Без экзосом – наноносителей в кибервойне между раком и иммунной системой – и третьего состояния этот двухэтапный подход был бы невозможен».

Оригинальная статья:

Modeling putative therapeutic implications of exosome exchange between tumor and immune cells

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/kibervoina-mezhdu-rakom-immunnoi-sistemoi-kto-glavnyi-soyuznik

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта
incest xxx free rarefilm.net