Почему иммунные клетки организма не уничтожают себе подобных?

Нам есть за что благодарить нашу иммунную систему, так как она всегда бдительно защищает нас от бактерий, вирусов и даже от рака. О том, как именно работают иммунные клетки, известно уже довольно многое. Но каким образом столь мощные «бойцы» избегают уничтожения самих себя и себе подобных при «нападении на захватчиков»?
Исследователи из Австралийского онкологического центра Питера Маккаллума и Университетского колледжа Лондона, кажется, нашли ответ на этот вопрос. Причем он позволяет не просто лучше узнать возможности нашего организма, но и разработать новые методы лечения опасных заболеваний. Например, рака.

Новое открытие о работе иммунитета поможет бороться с раком

Почему иммунные клетки не убивают себе подобных

Открытие было сделано в ходе изучения принципов работы клеток иммунной системы в моменты борьбы с раковыми заболеваниями. В частности, изучались цитотоксические Т-лимфоциты (CTLs) — это тип иммунных клеток, которые «охотятся» именно на раковые клетки, а также клетки, инфицированные вирусами или иным образом поврежденные. Как только они захватывают цель, то используют белок под названием перфорин, который пробивает отверстия во внешней мембране клетки. Если этот защитный слой нарушен, токсичные молекулы от Т-лимфоцитов могут проникнуть в проблемную клетку и убить ее изнутри.
Но есть загвоздка в том, как это работает. По общему мнению, CTLs должны стать жертвой своих собственных атак, так как у них нет специфических «опознавательных знаков» для своих же сородичей. К тому же они не всегда «выигрывают битву» с тем же раком, что может быть одной из причин зарождения и развития онкологии в организме.
Все клетки нашего организма окружены мембраной, состоящей из миллионов крошечных липидных молекул, — говорит ведущий автор исследования доктор Илья Воскобойник в интервью изданию New Atlas. Мы обнаружили, что липиды в мембранах CTLs более плотно упакованы по сравнению с клетками, которые они пытаются убить. Чем плотнее упакованы липиды, тем менее проницаемой является мембрана для действия перфорина.
В рамках нового исследования ученые подумали, что ответ, похоже, кроется в самой внешней оболочке. Мало того, что мембрана CTLs более плотная, чем в клетках-мишенях, так еще и некоторые из молекул липидов, которые их составляют, отрицательно заряжены. Это позволяет им отражать белки перфорина (имеющего также отрицательный заряд), предотвращая их повреждение.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи искусственно разрушили липиды в мембранах клеток CTLs. Конечно же, эти иммунные клетки потеряли часть своей устойчивости к перфорину, после чего они стали уязвимы для «нормальных» лимфоцитов. Команда говорит, что некоторые раковые клетки могут укреплять свои собственные мембраны подобным образом, делая их похожими на те, что есть у цитотоксичных лимфоцитов. А те, что этого «сделать не успели» как раз и остаются незащищенными.
Эффективность современных подходов к иммунотерапии зависит от способности CTLs убивать опухолевые клетки,- говорит Джесси Радд-Шмидт, еще один автор данной работы. Если некоторые раковые клетки могут реорганизовать свои внешние мембраны, чтобы они напоминали плотно упакованные и отрицательно заряженные мембраны CTLs, это может защитить их от гибели иммунной системой. Но с этим можно бороться.
Сейчас ученые нацелены на выявление способов повреждения клеточной стенки раковых клеток для того, чтобы сделать их уязвимыми к воздействию клеток иммунной системы. При этом нужно быть осторожными, так как подобные методики могут вызывать и ухудшение работы самого иммунитета. Но если у ученых все получится, то это открытие может привести к созданию новых методов лечения рака.