סוגים מסוימים של תהליכים ביוכימיים יכולים לפגוע ביכולת של מערכת החיסון לזהות ולהרוג תאים סרטניים. וו. אנדי טאו של אוניברסיטת פרדו ומקורביו פיתחו דרך חדשה ללמוד תהליכים אלה. הם הדגימו את תוקף השיטה שלהם בניסויים הכוללים לוקמיה וקווי תאי סרטן כבד נדירים.
טאו ו -10 מחברים משותפים פרסמו את פרטי השיטה החדשה שלהם 1 באוגוסט ב כתב העת של החברה הכימית האמריקאיתו עבודתם מספקת מערכת למעקב וזיהוי סוגים שונים של חלבונים ושל מחלקה ביולוגית בלתי מעורערת אך מופרשת באופן נרחב הנקראת שלפוחית חוץ תאית (EVS) שיכולה לפגוע באימונותרפיה.
EVs מספקים מגוון רחב של מטען מתא לתא, כולל חומצה ריבונוקלאית (RNA), ביומולקולה הממלאת תפקידי מפתח בתהליכים סלולריים ויראליים כמו היווצרות חלבון. השיטה החדשה מסתמכת על חלבונים מחייבים RNA וגם על EV, שחוקרים ביו-רפואיים קישרו לסוגים רבים של סרטן בתנאים לא תקינים.
"חלבונים המחייבים RNA חשובים מכיוון שחלבונים בדרך כלל מבצעים עבודה עיקרית לתפקודם של תאים", אמר טאו, פרופסור לביוכימיה וחבר במכון פרדו לחקר סרטן. בשנים האחרונות התגלו תפקידים חדשים ל- RNA, מגמה המניעה מאמצים רבים לפיתוח כלים מבוססי RNA, פרופיל חלבונים מחייבים RNA ולקבוע את תפקידיהם.
השיטה החדשה מסייעת בזיהוי איזה סוג של חלבונים האינטרקטיות RNA שנשאו על ידי EVS משפיע על תאי חיסון. ל- TAO יש עניין ב- EVs הנגזרים מגידולים, המספקים RNA שיכולים להשפיע על תגובות חיסוניות תוך אינטראקציה עם חלבונים המחייבים RNA בתאי מקבל.
"עם זאת, פרופיל שיטתי של אינטראקציות אלה נותר מוגבל בעיקר בגלל אופי התפוקה הנמוך של השיטות הנוכחיות", דיווחו טאו ומחבריו המשותפים. האסטרטגיות הזמינות כעת לפרופיל חלבונים הקשורים ל- RNA בקנה מידה גדול לא תוכננו לאתר באופן סלקטיבי חלבונים הנגזרים מ- EVS המקיימים אינטראקציה עם RNA בתאי המקבל.
השיטה החדשה מטפלת בבעיה זו. השיטה מתייגת את ה- RNA עם מולקולה אורגנית סינתטית המגיבה לאור אולטרה סגול. חשיפה לקשרים צולבים של אור UV (מחברת כימית) כל חלבונים סמוכים.
באמצעות ה- EVS, RNAs שכותרתו אלה יועברו לתאי החיסון. ואז אנו משתמשים ב- UV כדי לחבר את החלבונים בתא הנמען. "
וו. אנדי טאו, פרופסור לביוכימיה, אוניברסיטת פרדו
תיוג איזוטופי של החלבונים שמגיעים מתאי המקבל מסייע למדענים לומר להם מלבד אלה הכלולים בתאים המקוריים.
מדעי הנתונים דורשים ניסויים בעלי תפוקה גבוהה, ציין טאו. אך יחד עם תפוקה גבוהה מגיע הצורך להבטיח שיעור גילוי שווא נמוך. "אחרת, זבל פנימה, זבל החוצה," אמר. "לצורך הניסוי הזה עם פרופיל תפוקה גבוהה, ברצוננו לוודא שיש לנו קצב גילוי שווא נמוך. זה החלק שאנחנו מנסים לשלוט בהם על ידי מעורבות של שני שלבי התיוג הללו."
הצוות של TAO אישר את יעילות השיטה בניסויים העוקבים אחר האינטראקציות בין חלבונים מחייבים EV RNA לתאי T jurkat, קו תאים בו משתמשים בחוקרים לרבים לחקר לוקמיה. בדיקות נוספות אימתו באופן דומה את יכולתה של השיטה לזהות מספר גדול של חלבונים המחייבים EV RNA בקווי תאים חיסוניים הנגועים בכולנגיוקרצינומה תוך-אפטית אנושית. תאים אלה, שמקורם בסוג נדיר של סרטן כבד, נושאים מוטציה של עניין ביו -רפואי מכיוון שהם מתנגדים לטיפול אימונותרפי, אמר.
אימונותרפיה מסתמכת על מערכת החיסון להכיר ולהרוג תאי סרטן. חלבוני מחסום ממלאים תפקיד מפתח בתהליך זה, אך היכולת שלהם לזהות תאים סרטניים עלולה להיפגע. EVs נושאים חלבוני מחסום לתאי חיסון, בדיוק כמו שהם עושים עם חלבונים המחייבים RNA. המחקר במעבדה של TAO ובמקומות אחרים ממשיך לחקור איזה תפקיד EVS עשוי למלא בפגיעה דומה בתאי החיסון.
"תפקיד ה- EV בהחלט מוכר יותר ויותר", אמר טאו.
מחקר זה הוא חלק מיוזמת הבריאות הנשיאותית של Purdue One המערבת מחקר בצומת בריאות ורווחת האדם, בעלי החיים והצומח.
פרויקט זה נתמך בחלקו על ידי הקרן הלאומית למדע והמכונים הלאומיים לבריאות.
