Jaunizveidotais savienojums palielina pretvēža imunitāti
Zinātnieki, iespējams, ir atraduši veidu, kā aktivizēt ķermeņa “dabiskās killer T šūnas” cīņā pret vēzi. Atzinumi var izraisīt efektīvāku ārstēšanu, kas aptur vēža izplatīšanos.
Jaunais pētījums - tagad publicēts žurnālā Šūnu ķīmiskā bioloģija - vadīja ķīmijas profesore Eimija Houela no Konektikutas Universitātes Mansfīldā.
Gadiem ilgi prof. Hovels un viņas komanda meklēja savienojumu, kas aktivizētu cilvēka imūnās šūnas, ko sauc par Invariant natural killer T (iNKT) šūnām.
iNKT šūnas dod mūsu imūnsistēmai izšķirošu munīciju cīņā pret infekcijām, bet arī pret tādām slimībām kā vēzis, sarkanā vilkēde un multiplā skleroze.
Vecāki pētījumi ir parādījuši, ka daži savienojumi var aktivizēt iNKT šūnas pelēm, stimulējot cita veida imūno šūnu reakciju, ko sauc par citokīniem.
Tomēr līdz šim līdzīga varoņa sasniegšana cilvēka šūnās ir izvairījusies no zinātniekiem - daļēji tāpēc, ka, aktivizējot iNKT šūnas, izdalījās dažāda veida citokīni: daži stimulēja imūnreakciju, bet citi to kavēja.
Bet tagad pētnieki ir atraduši veidu, kā apiet šo mīkla, jo īpaši izstrādājuši savienojumu tā, lai tas neizraisītu pretrunīgu imūnreakciju.
Savienojumu sauc par AH10-7. Profesors Hovels par to saka: "Viens no mērķiem šajā jomā ir bijis identificēt savienojumus, kas no iNKT šūnām izraisa vairāk tendenciozu vai selektīvu atbildi, un mēs varējām iekļaut funkcijas AH10-7, kas to izdarīja."
AH10-7 gūst panākumus tur, kur citi ir izgāzušies
Jaunais savienojums ir veidots tā, lai tas selektīvi mērķētu tikai uz noteiktu audzēju apkarojošo citokīnu tipu: Th1 citokīniem.
Pētnieki to ir mēģinājuši panākt gadu desmitiem, iepriekšējie pētījumi parādīja, ka tā dēvēto α-GalCer ligandu sintētiskā versija, tas ir, ligandi, kas regulē autoimūnas reakcijas un to, kā mūsu imūnsistēma reaģē uz audzējiem, var cīnīties ar audzēju pelēm.
Lai cilvēkiem izveidotu efektīvu savienojuma sintētisko versiju, prof. Hovela un viņas komanda tajā veica divas galvenās izmaiņas.
Pirmkārt, viņi ligandā esošajam cukuram pievienoja hidrocinnamoilesteru, kas to stabilizēja un palielināja tā spēju aktivizēt iNKT šūnas, turot to tuvu antigēna molekulu virsmai.
Otrkārt, viņi mainīja molekulas bāzi, kas savienojumu padarīja par Th1 citokīniem tikai.
Abas šīs izmaiņas darbojās sinerģiski, lai padarītu savienojumu efektīvāku cilvēka iNKT šūnu aktivizēšanā, skaidro prof. Hovels.
AH10-7 darbojas pelēs ar cilvēkiem līdzīgām šūnām
Korespondējošais pētījuma autors Žeroms Le Nūrs, strukturālais biologs Monasas universitātē Melburnā, Austrālijā, izskaidro tehnoloģiju, kuru viņi izmantoja, lai redzētu savienojumu darbā.
"Pakļaujot molekulārā kompleksa kristalizētu formu augstas intensitātes rentgena staram Austrālijas sinhrotronā," saka Le Nours, "mums izdevās iegūt detalizētu 3D attēlu nemainīgā dabiskā slepkavas molekulārajā mijiedarbībā. T šūnu receptori un AH10-7. ”
“Tas ļāva mums noteikt strukturālos faktorus, kas ir atbildīgi par AH10-7 potenciālu iNKT šūnu aktivizēšanā. Šis vērtīgais ieskats varētu izraisīt vēl efektīvāku anti-metastātisku ligandu attīstību, ”viņš piebilst.
Visbeidzot, pētnieki arī pārbaudīja savienojumu pelēm, kas bija ģenētiski modificētas, lai atkārtotu cilvēka iNKT šūnu reakciju. AH10-7 veiksmīgi apturēja melanomas šūnu augšanu un izplatīšanos.
Konektikutas universitātes ķīmijas asociētais profesors José Gascón, pētījuma līdzautors, apkopo secinājumus.
"Mēs sintezējām jaunu savienojumu, parādījām tā efektivitāti, izmantojot bioloģiskos datus, un uzzinājām vairāk par tā mijiedarbību ar olbaltumvielām, izmantojot rentgena kristālogrāfiju un skaitļošanas analīzi."
"Mēs piedāvājam protokolus, lai citi zinātnieki varētu racionāli izstrādāt saistītas molekulas, kas no iNKT šūnām izsauc vēlamās atbildes," viņš piebilst.
