גידולים הם מקומות מלחיצים לתאי חיסון לוחמים על סרטן. חמצן נמוך, רמות חומצה גבוהה וגורמי לחץ אחרים מעניקים מאמץ על המיטוכונדריה, מפעלי האנרגיה של התא, מה שמוביל לתשישות תאי T ולתוצאות סרטן לקויות.
מחקר חדש שפורסם ב חֲסִינוּת על ידי חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג מצאו כי בעכברים, סביבת הגידול הרעילה גורמת למיטוכונדריה לייצר מיני חמצן תגובתי (ROS) הנוסעים לגרעין ופוגעים בטלומרים, מניעים תאי T למצב לא מתפקד.
החלק המרגש באמת במחקר זה הוא שעל ידי מניעת נזק לטלומרים באמצעות נוגד חמצון ממוקד, אנו יכולים להציל את תפקוד תאי T. זה פותח את הדלת לטיפולים חדשים כדי לשפר את היעילות של אימונותרפיות סרטן. "
דייטאנה ריבאדיירה, סופרת ראשית, עוזרת פרופסור במחלקת פיט לאימונולוגיה ומרכז סרטן UPMC הילמן
Rivadeneina והסופר הבכיר גרג דלגופה, פרופסור במחלקה לאימונולוגיה של פיט ו- UPMC הילמן, לא התכוונו ללמוד טלומרים. בתחילה הם בדקו כיצד נזק למיטוכונדריה יכול להשפיע על תפקוד תאי T. אולם שיתוף פעולה עם פטרישיה אופרסקו, פרופסור במחלקת פיט לפרמקולוגיה וביולוגיה כימית, ומרסל ברוצ'ז ז"ל, פרופסור למדעים ביולוגיים וכימיה באוניברסיטת קרנגי מלון, הוביל אותם לשקול גם נזק טלומרי.
החוקרים יצרו עכברים ניחנים במערכת גנטית, שכאשר נחשפה לאור אדום רחוק, מייצרת נזק חמצוני ממוקד מאוד או בטלומרים או במיטוכונדריה.
"מה שמצאנו היה מדהים", אמר דלגופה. "בין אם פגענו במיטוכונדריה או בטלומרים, קיבלנו את אותה תוצאה: תאי T לא מתפקדים. יש מפגש בין מנוע התא למוח התא, המיטוכונדריה והגרעין. זה דבר שלא בהכרח העריך, לפחות במערכת החיסון."
"כשאתה פוגע במיטוכונדריה, אחד הדבר הראשון שנפגע הוא הטלומרים", הוסיף ריבאדיירה. "וכמו כן, כשאתה פוגע בטלומרים, הם מדברים בחזרה למיטוכונדריה כדי ליזום תוכנית שאומרת לתא להיסגר ולהיות מותש."
מכיוון ש- ROS – מולקולות חמצן תגוביות מאוד הגורמות לנזק סלולרי – היו אחראיות לנזק טלומרי, דלגופה וריבאדיירה שיערו כי נוגדי חמצון המניעים ROS יכולים להגן או לשחזר את תפקוד תאי T.
כדי לנטרל ROS באופן ספציפי בטלומרים, הם לקחו תאי T עכבר וקשרו חלבון נוגד חמצון לחלבון אחר השוכן בטלומרים. כאשר הם החדירו את תאי ה- T הללו לעכברים עם צורה אגרסיבית של מלנומה, לבעלי החיים היו הישרדות טובה בהרבה וגידולים קטנים יותר מאלו שניתנו לתאי T רגילים.
לטענת החוקרים, ניתן ליישם גישה נוגדת חמצון זו על טיפול ב- CAR-T, הכולל נטילת תאי T של המטופל ולהנדס אותם גנטית כדי לזהות טוב יותר את תאי הסרטן לפני שהם מחזירים אותם מחדש.
"מחקר זה ניתן לתרגום מאוד מכיוון שניתן בקלות לשלב גישה זו בפרוטוקול CAR-T רגיל", אמר דלגופה. "בזמן שאתה תאי T הנדסיים גנטית כדי לשפר את יכולת הלחימה בסרטן, אתה יכול גם לגרום להם להיות חסרי כדורים מפני נזק חמצוני."
כעת, החוקרים פועלים לפיתוח גישה נוגדת חמצון ספציפית לטלומר דומה לשינוי תאי T אנושיים, שהם בסופו של דבר מקווים לבדוק במחקרים קליניים.
במעבדה שהושקה לאחרונה, Rivadeneira מתכננת לחקור באופן רחב יותר כיצד בריאות הטלומר משפיעה על מערכת החיסון ועל תוצאות הסרטן. תחום אחד של עניין הוא הבנת האופן בו כימותרפיה משנה את תפקוד תאי T על ידי פגיעה בטלומרים והאם זה יכול להשפיע על האם חולים מגיבים לאימונותרפיה.
