U prvom otkriću svoje vrste u istraživanju, tim naučnika sa Univerziteta Masačusets Amherst analizirao je i opisao ono što nazivaju „efekat komaraca“, koji baca svetlo na to kako specifični patogeni, kao što su ćelije tumora raka, mogu nadmudriti imuni sistem tela.
Baš kao što komarci gutaju krv svog domaćina, T ćelije imunog sistema ugrađuju citoplazmatski materijal iz tumora u sopstvenu citoplazmu. Iako je odavno poznato da mnoge vrste ćelija mogu preneti ćelijski materijal sa jedne na drugu, transfer citoplazme nikada nije primećen u T ćelijama.
Naknadno sekvenciranje jednoćelijske RNK (scRNA) pokazuje da citoplazma iz tumorskih ćelija menja mašineriju odgovornu za kodiranje proteina u T ćeliji domaćina. Istraživanje, objavljeno nedavno u časopisu Frontiers in Immunologi, predstavlja veliki korak napred u razumevanju kako tumori mogu uspešno da izbegnu imunološki sistem, a time i korak ka efikasnijim tretmanima.
Jedna od velikih misterija u medicini je kako određeni patogeni mogu da potisnu imuni sistem da bi se divlje širili. Postoji mnogo različitih delova imunog sistema, ali među najvažnijim su T ćelije, koje identifikuju i napadaju patogene, i T regulatorne ćelije, koje govore T ćelijama kada je bezbedno da prekinu napad, ograničavajući kolateralnu štetu na telo.
Pa ipak, ćelije kancerogenog tumora su smislile kako da kratko spoje imuni sistem, sa često katastrofalnim rezultatima za zdrava tkiva. Kako, tačno, tumorske ćelije to rade nije poznato, ali, kaže Leonid Pobezinski, vanredni profesor veterinarskih i životinjskih nauka na UMass Amherst i stariji autor rada, „prvi put smo primetili da T ćelije i T regulatorne ćelije usisavaju malo tumorske citoplazme i integrišu je u svoju sopstvenu.“
Da bi došli do otkrića, Pobezinski i njegov tim, uključujući prvog autora Kaito Hioki, diplomiranog studenta veterine i nauke o životinjama na UMass Amherst, i Elena Pobezinskaia, istraživača asistenta takođe za veterinu i nauke o životinjama na UMass i ko-stariji autor studije papir, konstruisale tumorske ćelije da proizvode ultrasvetli fluorescentni protein nazvan ZsGreen.
Zatim su u model miša uveli tumorske ćelije koje sijaju zeleno. Posle osam dana, imune ćelije modela koje infiltriraju tumor su sakupljene i analizirane korišćenjem najsavremenije opreme u laboratoriji za protočnu citometriju na Institutu za primenjene životne nauke UMass Amherst.
„Ono što smo videli bilo je upečatljivo“, kaže Pobezinskaja. „T ćelije su svetlele i ujednačene zelene boje, što nam govori da je citoplazma tumora bila široko raspoređena po T ćeliji.“
Još je iznenađujuće bilo videti kako T regulatorne ćelije takođe svetle. Tim je otkrio da su ćelije koje su najsjajnije bile one koje su bile najviše iscrpljene u borbi protiv tumora. Konačno, tim je utvrdio da prenos ćelijskog materijala zahteva da ćelije tumora i imuni sistem dođu u fizički kontakt jedni sa drugima.
„Znamo da tumorske ćelije koriste više načina za suzbijanje imunološkog sistema“, kaže Hioki. „Takođe sada znamo da T ćelije ugrađuju deo tumora u sopstvenu citoplazmu i da najmanje agresivne imune ćelije imaju najviše tumorske citoplazme u sebi. Ono što ne znamo je zašto. Da li T ćelije traže hranu? pokušavaju da ispitaju i prilagode se svom novom okruženju uzimajući delove drugih ćelija? I konačno, da li tumor otima ovaj mehanizam da bi isključio T ćelije?“ Sva ova pitanja su sledeći koraci za autore.