המערכת האקולוגית המקיפה גידול, הידועה גם בשם המיקרו-סביבה של הגידול, כוללת תאי חיסון, רקמות, כלי דם ותאים אחרים המקיימים אינטראקציה זה עם זה ועם הגידול. עם הזמן, הגידול מעצב את המערכת האקולוגית הזו לטובתו, משווה מונופול על כל החומרים המזינים ומגן עליו מפני התקפות חיסוניות. בעבודה להבנת תפקידה של המערכת האקולוגית בסיכון לסרטן, בפיתוח ובטיפול, חוקרים במעבדת ג'קסון זיהו לא רק כיצד שני תאי חיסון עובדים יחד כדי להילחם בסרטן, אלא גם חשפו את מפל המולקולות המסייעות בתיאום התקף זה.
העבודה, בהובלת פרופסור עוזר JAX Chih-Hao "Lucas" Chang, Ph.D., מתמקדת בתאי T ציטוטוקסיים, סוג של תא חיסון בעל תפקידים רבים, כולל השמדת תאים נגועים בנגיפים ומלחמה בזיהומים חיידקיים ופתוגנים אחרים. . הם גם תוקפים תאי גידול. מערכת החיסון שלנו מסוגלת לחסל את רוב התאים הסרטניים מהגוף שלנו לפני שהם יכולים לגרום לבעיה. אבל ברגע שגידול מתבסס, תאי T ציטוטוקסיים הופכים ל"מותשים" במיקרו-סביבת הגידול העוינת ואינם מסוגלים לתקוף ביעילות גידולים. צ'אנג ועמיתיו חוקרים מדוע תאי החיסון הללו מתישים, ודרכים פוטנציאליות לאותת להם לחזור למיקוד גידולים.
"תאי T מצוינים בזיהוי ותקיפת תאים שהופכים לסרטניים, אבל הם עלולים להתיש במיקרו-סביבת הגידול; הם יכולים להיות מוגזמים ומעורבים יתר על המידה, ובמקביל להיות מורעבים מגלוקוז וחומרים מזינים אחרים על ידי תאי הגידול. עוזרים לתאים אלה לתפקד טוב יותר יכול לשפר אסטרטגיות לטיפול בסרטן, במיוחד אימונותרפיות", אמר צ'אנג, שעבודתו מופיעה ב מחקר אימונולוגיה של סרטן.
מחקרים קודמים הראו שכאשר תאי T ציטוטוקסיים מופעלים, הם משחררים מולקולות איתות הנקראות ציטוקינים. צ'אנג ועמיתיו התמקדו באחד מהציטוקינים הללו, אינטרלוקין-3 (IL-3), וגילו שככל שגידול גדל, תאי T ציטוטוקסיים מאבדים בהדרגה את היכולת לייצר IL-3 במיקרו-סביבה של הגידול. לאחר מכן, כאשר צ'אנג העלה את רמות ה-IL-3 בעכברים הנושאים גידולי לימפומה או מלנומה, הוא ראה השפעות אנטי-גידול חזקות.
הצוות של צ'אנג חשף עוד כי IL-3 פועל לגיוס בזופילים, תא חיסון נדיר שיכול למלא תפקיד גם באלרגיות. בתורם, בזופילים אלו מייצרים ציטוקין נוסף המכונה אינטרלוקין-4 (IL-4), אשר ממריץ מחדש תאי T ציטוטוקסיים, ומאותת להם לחדש את הגילוי וההרס של גידולים.
בזופילים לא היו מעורבים בעבר במפל האיתות לחידוש תאי T ציטוטוקסיים. הממצאים הללו הם ראשוניים, אך התמקדות בבזופילים הקשורים לגידול מייצגת שדרה מבטיחה לשיפור חסינות נגד גידולים ושיפור תוצאות המטופל".
Chih-Hao "Lucas" Chang, Ph.D., JAX עוזר פרופסור
