Окислительный стресс — это явление, возникающее на клеточном уровне, когда ранее здоровые клетки деградируют и погибают под действием свободных радикалов.
Ученые уверены: окислительный стресс поможет вылечить рак.
Реакционноспособные (активные) формы кислорода представляют собой вещества, образующиеся в результате разнообразных клеточных процессов с участием О2.
Они играют важную роль в поддержании биологического равновесия (гомеостаза), продукции некоторых клеточных субстанций и передаче сигналов внутри организма.
Когда концентрация свободных радикалов достигает высоких значений, развивается окислительный стресс — главный триггер клеточного старения, ведущий к мутациям, болезням и преждевременной гибели всего живого. В отличие от здоровых, злокачественные клетки гораздо более устойчивы к активным формам кислорода. Но даже они не бессмертны.
Сотрудники Онкологического центра Джорджии в Огасте и их коллеги из медицинского факультета Университета Джорджии успешно испытали новую стратегию лечения рака с помощью свободных радикалов. Подробности сообщает издание Cell Metabolism.
Как иммунотерапия убивает опухоль
Доктор Ган Чжоу (Gang Zhou) и его коллеги применили так называемую адоптивную Т-клеточную иммунотерапию рака, увеличив содержание реакционноспособных форм кислорода внутри опухолей и подтолкнув их к самоуничтожению. Адоптивная Т-клеточная иммунотерапия предполагает использование специализированных иммунных клеток (Т-лимфоцитов) для поиска и уничтожения злокачественных клеток с заданным антигенным профилем — набором чужеродных белков.
Авторы исследования работали с моделью колоректального рака у мышей. После назначения химиотерапии ученые подвергали животных иммунотерапии, чтобы достичь максимальных результатов лечения.
Последующие анализы показали: свободные радикалы нарушили защитные механизмы злокачественных клеток. В них снизилась продукция глутатиона — внутриклеточного антиоксиданта. Одновременно нарастали воспалительные маркеры.
«Нас интересовало, как иммунотерапия рака может изменить метаболизм опухолевых клеток. Исследования выявили, что иммунная атака наращивает содержание свободных радикалов, способствуя регрессии опухоли», — говорит Чжоу.
Благодаря химиопрепаратам и метаболическим изменениям, вызванным иммунотерапией, практически у всех животных опухоли кишечника значительно уменьшились в размерах. Это была важная победа.
Многообещающий подход для онкологии
Аналогичные успехи были достигнуты при использовании адоптивной Т-клеточной иммунотерапии на животных моделях опухолей молочной железы и рака лимфатической системы — лимфомы. В публикации отмечается, что вылечить рак в значительной мере помогает фактор некроза опухоли (ФНО-альфа), который дополнительно усиливает окислительный стресс. Другой важный вывод: непосредственное введение прооксидантов оказывает аналогичное действие, поскольку они также повышают уровень активных форм кислорода в клетках.
«Опухоль можно «перекормить» свободными радикалами, которых она и так выделяет много. Перегрузив ее защитные системы этими частицами, мы инициируем запрограммированную клеточную гибель (апоптоз)», — поясняют ученые.
Также исследователи отметили, что злокачественные и Т-клетки могут конкурировать за энергетические ресурсы, поэтому они оказывают пагубное влияние друг на друга. Это позволяет лучше понять механизмы иммунотерапии.
Источник
