המלחמה בסרטן מתישה עבור תאי T. מיקרו-סביבות גידול עוינות יכולות לנקז את פעילות המיטוכונדריה שלהן, מה שמוביל למצב המכונה תשישות תאי T. תופעה זו מעכבת גם טיפולים מאמצים בתאים, שבהם מחדירים תאי T בריאים, ממוקדי גידול, לחולי סרטן. יש צורך בשיטה חדשה להגביר את פעילות המיטוכונדריה ולטעון תאי T.
חוקרים מבית החולים Brigham and Women's, חבר מייסד של מערכת הבריאות של Mass General Brigham, בשיתוף עם עמיתים במכון לייבניץ לאימונותרפיה בגרמניה, פיתחו דרך להטעין תאי T על ידי אספקת המיטוכונדריה הנוספת מתאי סטרומה רב-פוטנטיים. . במחקר חדש שפורסם ב תָאחוקרים מדווחים כי תאי T מוטענים אלו הפגינו פעילות מוגברת נגד גידולים וסימני תשישות מופחתים במודלים פרה-קליניים של סרטן, דבר המצביע על כך שטכניקה זו יכולה לסייע בשיפור האימונותרפיות הקיימות.
"תאי T מוגדשים אלו מתגברים על אחד המחסומים הבסיסיים של אימונותרפיה על ידי חדירת הגידול והתגברות על מצב עקר חיסוני בגידול", אמרה המחברת המקבילה Shiladitya Sengupta, PhD, מהמחלקה לרפואה של בריגהם.
המיטוכונדריה מספקת את הדלק. זה כאילו אנחנו לוקחים תאי T לתחנת הדלק ומוציאים אותם בגז. השתלה זו של מיטוכונדריה היא שחר הטיפול באברונים
שבו אברון מועבר לתא כדי להפוך אותו ליעיל יותר."Shiladitya Sengupta, המחלקה לרפואה, Brigham and Women's Hospital
"מאמצים קודמים לשפר את תפקוד המיטוכונדריה בתאי T התמקדו במיקוד לגנים או למסלולים ספציפיים, אך שיטות אלו נופלות כאשר המיטוכונדריה כבר פגומות או לא מתפקדות. הגישה שלנו כוללת העברה של אברוני מיטוכונדריה שלמים ובריאים לתוך התאים. תהליך זה ניתן להשוות להשתלת איברים – כמו השתלות לב, כבד או כליות – אך נערכת ברמה מיקרוסקופית", הסביר לוקה גאטינוני, MD, מחבר מוביל של המחקר.
כדי לפתח שיטה זו, החוקרים בנו על הממצאים הקודמים שלהם, שהראו שתאי סרטן יכולים לחטוף מיטוכונדריה מתאי מערכת החיסון דרך ננו-צינוריות בין-תאיות שהחוקרים תיארו כ"מחושים זעירים". מתוך תוצאות אלו, הקבוצה התחברה למדענים במכון לייבניץ כדי לחקור אינטראקציות בין תאי סטרומה של מח עצם (BMSCs) ותאי T ציטוטוקסיים. באמצעות גישות מגוונות של מיקרוסקופיה אלקטרונית ופלורסנט, הם הבחינו ש-BMSCs מרחיבים ננו-צינוריות לתאי T מופעלים, תורמים מיטוכונדריה שלמות. זה עזר להחיות את תאי ה-T (מיטו+), שהראה יכולת נשימה מוגברת, סימן לחילוף חומרים משופר.
צוות המחקר בדק כיצד טעינת-על של תאי T השפיעה על תפקוד מערכת החיסון. כאשר מוחדר למודל עכבר של מלנומה, מיטו+ תאים הראו תגובות אנטי-גידול גבוהות יותר באופן משמעותי ושיעורי הישרדות ממושכים בהשוואה לתאי T ללא מיטוכונדריה נוספת. ניסויים נוספים גילו את המיטו הזה+ תאים יכלו לחדור בקלות לגידולים, להתרבות במהירות ולהעביר את המיטוכונדריה הנוספת שלהם לתאי בת, שם הם נמשכו זמן רב. בנוסף, המחברים גילו את המיטו הזה+ תאים יכולים לשרוד ולהתנגד לתשישות תאי T בתוך המיקרו-סביבה של הגידול.
החוקרים גילו שתאי T אנושיים טעינת-על סייעו למערכת החיסון להילחם בגידולים במספר דגמים של סרטן. יש לציין, הם הדגימו שלימפוציטים חודרים לגידולים ו-CAR-T, אשר מפתחים לעתים קרובות מיטוכונדריה פגומות בתוך המיקרו-סביבה של הגידול, הציגו תכונות מוגברות של הרס סרטן כאשר מוגברת עם מיטוכונדריה מ-BMSCs ראשוני מתורמים אנושיים.
המחברים מציעים שיישומים עתידיים יכולים לכלול שימוש ב-BMSCs תואמים למטופלים כדי להטעין תאי T להעברה מאמצת.
