Jedan od načina na koji se ćelije raka skrivaju od imunološkog sistema tela je formiranje tanke površinske barijere zvane glikokaliks. U novoj studiji, istraživači su ispitali svojstva materijala ove barijere sa rezolucijom bez presedana, otkrivajući informacije koje bi mogle da pomognu u poboljšanju trenutne imunoterapije raka zasnovane na ćelijama.
Ćelije raka često formiraju glikokaliks sa visokim nivoom mucina na ćelijskoj površini, za koje se smatra da pomažu u zaštiti ćelije raka od napada imunih ćelija. Međutim, fizičko razumevanje ove barijere je ostalo ograničeno, posebno što se odnosi na ćelijske imunoterapije protiv raka, koje uključuju uklanjanje imunih ćelija iz pacijenta, modifikovanje ih da traže i uništavaju rak, a zatim ih vraćaju u telo pacijenta.
„Otkrili smo da promene u debljini barijere od samo 10 nanometara mogu uticati na antitumorsku aktivnost naših imunih ćelija ili na konstruisane ćelije koje se koriste za imunoterapiju“, rekao je Sangvu Park, diplomirani student u laboratoriji Metjua Paszeka na Univerzitetu Kornel. u Itaci, Njujork. „Koristili smo ove informacije da bismo konstruisali imune ćelije koje mogu da prođu kroz glikokaliks, i nadamo se da bi se ovaj pristup mogao koristiti za poboljšanje trenutnih imunoterapija zasnovanih na ćelijama.“
Park će predstaviti nalaze na Discover BMB, godišnjem sastanku Američkog društva za biohemiju i molekularnu biologiju, od 25. do 28. marta u Sijetlu.
„Naša laboratorija je unapredila moćnu strategiju nazvanu mikroskopija interferencije uglova skeniranja (SAIM) za merenje nanosmernih dimenzija glikokaliksa ćelija raka“, rekao je Park. „Ova tehnika snimanja nam omogućava da razumemo strukturni odnos mucina povezanih sa rakom i biofizičkim svojstvima glikokaliksa.“
Istraživači su generisali ćelijski model da precizno kontrolišu ekspresiju mucina na površini ćelije da bi oponašali glikokaliks ćelije raka. Zatim su kombinovali SAIM sa genetskim pristupima kako bi proučili kako površinska gustina, glikozilacija i umrežavanje mucina povezanih sa rakom utiču na debljinu barijere na nanoskali. Takođe su analizirali kako debljina glikokaliksa utiče na otpornost ćelije na napad imunih ćelija.
Studija je otkrila da je debljina glikokaliksa ćelija raka jedan od glavnih parametara koji određuju izbegavanje imunoloških ćelija i da su projektovane imune ćelije bolje radile ako je glikokaliks tanji.
Na osnovu ovog saznanja, istraživači su konstruisali imune ćelije sa posebnim enzimima na njihovoj površini kako bi im omogućili da se vežu za glikokaliks i da stupe u interakciju sa njim. Eksperimenti izvedeni na ćelijskom nivou pokazali su da su ove imune ćelije bile u stanju da prevaziđu glikokaliksni oklop ćelija raka.
Zatim, istraživači planiraju da utvrde da li se ovi nalazi mogu replicirati u laboratoriji i, na kraju, u kliničkim ispitivanjima.