МикроРНК помогают раковым клеткам уходить от воздействия иммунной системы

Подготовил Николай Пименов

Иммунная система человека разрушает поврежденные клетки организма, например, раковые клетки, но зачастую они могут выживать, что приводит к возникновению опухоли. В новом исследовании ученых из института Солка (Salk Institute) были обнаружены две молекулы, регулирующие клеточную сигнализацию в опухолевых клетках, что позволяет им выжить и ослабить иммунный ответ организма.

«Воздействие иммунной системы, возникающее во время роста опухоли, может препятствовать её дальнейшему прогрессированию, — говорит автор работы профессор Хуан Карлос Изписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte).— Однако раковые клетки находят способ уклониться от такого воздействия, сдерживая противоопухолевый иммунный ответ».

Часто раковые опухоли растут настолько быстро, что имеющегося объема кровоснабжения становится недостаточно. Это приводит к дефициту кислорода в тканях, гипоксии. Обычно в условиях гипоксии клетки начинают саморазрушаться, однако, как было обнаружено, в некоторых опухолях микроокружение опухолевой ткани помогает защитить опухоль.

«Наши данные показывают, как раковые клетки реагируют на меняющуюся микросреду и подавляют иммунный ответ против опухоли посредством внутренней сигнализации», — говорит Изписуа Бельмонте. Данные получены при исследовании микроРНК.

МикроРНК все чаще стали определять как фактор, способствующий выживанию и прогрессированию опухолей. Чтобы лучше понять связь между микроРНК и выживаемостью опухоли, исследователи провели скрининг различных типов опухолей на измененные уровни микроРНК и идентифицировали две молекулы (miR25 и miR93), уровни которых повышались при гипоксических опухолях.

Затем группа измерила уровни микроРНК в опухолевых клетках 148 человек и обнаружила, что у пациентов высоким уровнем miR25 и miR93 прогноз был менее благоприятным, по сравнению с пациентами с низкой концентрацией данных молекул. При этом для другой молекулы, называемой cGAS, была показана обратная зависимость: чем ниже уровень cGAS в опухоли, тем хуже прогноз для пациента.

Предыдущие исследования показали, что cGAS действует как сигнал тревоги для иммунной системы и активирует иммунный ответ организма в случае появления митохондриальной ДНК вокруг клетки — признака повреждения ткани.

«Учитывая эти результаты, мы задались вопросом, могут ли эти две молекулы микроРНК miR25 и miR93 понижать уровни cGAS для создания защитного иммунитета опухоли», — говорит один из авторов исследования Мин-Зу Ву (Min-Zu Wu).

Именно это подтвердила команда ученых в дальнейших экспериментах. Используя мышей и образцы тканей, исследователи обнаружили, что miR25 и miR93 в условиях гипоксии запускали цепочку клеточных сигналов и в конечном итоге снижали уровни cGAS. При ингибировании miR25 и miR93 в опухолевых клетках уровни cGAS оставались высокими в гипоксических опухолях.

Исследователи могли замедлять рост опухоли у мышей, если они ингибировали miR25 и miR93. С другой стороны, у иммунодефицитных мышей эффект ингибирования микроРНК был снижен, что указывает на их способность ускорять рост опухоли.

Идентификация miR25 и miR93 может помочь исследователям определить мишень для терапии: повысить уровень сGAS и заблокировать уклонение опухоли от иммунного ответа. В то же время, исследователи считают, что нацелиться непосредственно на микроРНК при лечении может быть сложной задачей. Ориентироваться на промежуточные этапы сигнала между двумя микроРНК и cGAS может быть значительно проще.

Источник

Min-Zu Wu et al. // miR-25/93 mediates hypoxia-induced immunosuppression by repressing cGAS. // Nature Cell Biology, 2017; DOI: 10.1038/ncb3615