Multidisciplinarni istraživački tim na Univerzitetu u Kaliforniji, Irvine, otkrio je da se cirkadijalni sat – biološki pejsmejker koji upravlja dnevnim ritmovima u fiziološkim procesima, uključujući imunološke funkcije – može iskoristiti da bi se poboljšala efikasnost terapije karcinoma inhibitorom kontrolnih tačaka. Inhibitori kontrolne tačke blokiraju vezivanje različitih proteina za tumorske ćelije, omogućavajući T ćelijama imunog sistema da ubiju tumor.
Studija, objavljena u Nature Immunology, pruža dublji uvid u zamršen odnos između cirkadijalnog sata, imunološke regulacije i razvoja tumora i otkrila je da terapeutski pristup koji optimizuje doba dana zasnovan na jedinstvenim cirkadijalnim obrascima pojedinca nudi nove puteve za prevencija i lečenje.
„Poremećaj unutrašnjeg biološkog pejsmejkera je inherentan aspekt modernog društva koji može doprineti rastućoj incidenci mnogih tipova raka. Otkrili smo da je odgovarajuća regulacija cirkadijalnih ritmova neophodna za suzbijanje upale i podržavanje vrhunske imunološke funkcije“, rekla je autorka Selma. Masri, vanredni profesor biološke hemije UC Irvine. „Precizno razumevanje kako cirkadijalni poremećaj promoviše napredovanje bolesti može dovesti do modifikacije ponašanja kako bi se smanjio rizik od raka.“
Članovi tima su koristili naprednu tehniku sekvenciranja jednoćelijske RNK u genetskom modelu kolorektalnog karcinoma i identifikovali promene zavisne od sata koje kontrolišu broj ćelija izvedenih iz mijeloida koje potiskuju aktivaciju T ćelija. Otkrili su da poremećaj unutrašnjeg sata u epitelnim ćelijama koje oblažu creva menja sekreciju proteina citokina, što dovodi do pojačane upale, povećanog broja imunosupresivnih mijeloidnih ćelija i progresije raka.
Ovi nalazi su iskorišćeni da pokažu da pružanje imunoterapije u doba dana kada su ove imunosupresivne mijeloidne ćelije najzastupljenije značajno povećava efikasnost blokada imunoloških kontrolnih tačaka kod solidnih tumora.
„Kako unapredimo naše razumevanje fundamentalnog mehanizma cirkadijalne regulacije imuniteta, moći ćemo da iskoristimo snagu prirodnih ritmova tela za borbu protiv raka i razvijemo personalizovanije i efikasnije strategije lečenja“, rekla je glavna autorka Bridžit Fortin, UC. Irvine student doktorskih studija na Odseku za biološku hemiju.
Iako ova studija predstavlja značajan korak napred u definisanju cirkadijalne kontrole antitumorskog imuniteta, tim veruje da bi buduća istraživanja trebalo da se usredsrede na istraživanje dodatnih faktora i tipova ćelija koji utiču na odgovor u toku dana na terapiju inhibitorima kontrolnih tačaka.
Ostali članovi tima su bili diplomirani studenti Medicinskog fakulteta u Irvineu i fakulteti sa odeljenja za biološku hemiju, fiziologiju i biofiziku, hirurgiju i medicinu.