Matične ćelije raka izazivaju starenje makrofaga kod miševa sa zdravim imunim sistemom, stvarajući uslove za nastanak tumora.
Kancerozni tumori se sastoje od mešavine ćelija, od kojih su najvažnije matične ćelije raka. Ove ćelije su sposobne da stvore nove kancerogene tumore izbegavajući imunološki odgovor. Istraživanja su se fokusirala na identifikaciju biomarkera za matične ćelije raka i razvoj terapija koje ciljaju na ove ćelije. Nažalost, kandidati za lekove koji su razvijeni iz ovih napora do sada nisu bili veoma efikasni u kliničkim ispitivanjima.
Istraživački tim na čelu sa vanrednim profesorom Harukom Vadom sa Instituta za genetsku medicinu Univerziteta Hokaido ispitao je mehanizme pomoću kojih matične ćelije raka izbegavaju imunološki odgovor na modelima miševa. Oni su pokazali da matične ćelije raka izazivaju starenje u makrofagima – imunim ćelijama koje su odgovorne za prvi korak uništavanja ćelija raka. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Imunoterapija kancera.
„Jedno od najvećih pitanja u razvoju raka je kako se rak razvija kod osoba sa zdravim imunološkim sistemom“, objašnjava Vada. „Većina studija o matičnim ćelijama raka sprovedena je in vitro ili na imunodeficijentnim modelima miševa, koji ne uzimaju u obzir potpuno funkcionalan imuni odgovor. Nedostatak efikasnosti lekova koji ciljaju matične ćelije raka ukazuje na to da imuni odgovor ili nedostatak od toga je važnije nego što se ranije smatralo.“
Tim je koristio dve ćelijske linije tumora glioblastoma, od kojih je jedna bila sposobna da izazove formiranje tumora (matične ćelije raka), a druga nije. Na modelima miševa, matične ćelije raka su potisnule proliferaciju makrofaga; dalje istraživanje je pokazalo da makrofagi kultivisani sa matičnim ćelijama raka pokazuju starenje ili ćelijsko starenje.
Makrofagi nisu bili jedine pogođene imunološke ćelije; dok je proliferacija T ćelija bila nepromenjena, njihova antitumorska aktivnost je potisnuta zbog imunosupresivnih faktora koje proizvode senescentni makrofagi. Tim je identifikovao interleukin 6 (IL-6) koji proizvode matične ćelije raka kao molekul odgovoran za pokretanje ovih efekata.
Tim je takođe pokazao da je dopuna miševima inokulisanim matičnim ćelijama raka molekulom zvanim nikotinamid mononukleotid rezultirala proliferacijom nestarećih makrofaga i smanjila imunosupresivne faktore koje proizvode stari makrofagi, sprečavajući rast tumora i dovodeći do produženog vremena preživljavanja kod miševa.
„Naši rezultati pokazuju da bi lekovi koji ciljaju na stare makrofage mogli biti tretman za rak – razvoj bez presedana“, zaključio je Vada. „Verujemo da bi ovi lekovi mogli da budu deo lečenja koji sprečava pojavu novih tumora, kao i terapije koja sprečava ponovnu pojavu nakon lečenja raka. Budući rad će se fokusirati na dva načina: potvrđivanje da ovo otkriće važi za karcinome osim glioblastoma, i potvrđivanje da se nalazi odnose na rak kod ljudi.“