NK-клетки устраняют свои клетки-мишени двумя способами. Они либо убивают их, высвобождая клеточные токсины, либо активируют эти цели, чтобы запустить «программу самоуничтожения»."NK-клетки имеют на своей поверхности особые белки – так называемые лиганды смерти, – которые присоединяются к соответствующим рецепторам на клетках-мишенях и, таким образом, активируют их самоуничтожение.
Белок TRAIL является одним из этих лигандов смерти, которые NK-клетки используют для уничтожения своих клеток-мишеней. TRAIL означает «лиганд, индуцирующий апоптоз, связанный с фактором некроза опухоли.«По сравнению со здоровыми клетками, опухолевые клетки более чувствительны к стимуляции TRAIL. Поэтому считается, что связывание TRAIL с рецептором TRAIL вызывает гибель опухолевых клеток, не затрагивая здоровые клетки.
Соответственно, этот путь считается многообещающим подходом к самоуничтожению раковых клеток.
Однако TRAIL, по-видимому, играет пагубную роль при определенных типах инфекций, и необходимо более глубокое понимание основного механизма. Группа под руководством Филиппа Кребса из Института патологии Бернского университета открыла новые функции TRAIL при вирусных инфекциях, которые также могут быть важны в борьбе с раком. Результаты были опубликованы в журнале EMBO (European Molecular Biology Organization) Reports.
Клетки-киллеры без TRAIL становятся «ручными»
Людмила Кардосо-Алвес из Института патологии изучала роль TRAIL в ответе против вируса, который является естественным патогеном у грызунов и часто служит моделью вирусной инфекции в иммунологии. Кардосо-Алвес исследовал инфекцию у мышей, чьи NK-клетки не содержали TRAIL, и обнаружил, что эти мыши способны бороться с вирусом лучше, чем контрольные животные. У мышей без TRAIL было больше защитных Т-клеток, и поэтому они могли лучше удалять инфицированные вирусом клетки.
Отсутствие TRAIL сделало NK-клетки «укротителями»: они уменьшили киллерную функцию и вместо этого вырабатывали больше молекул-мессенджеров, которые активируют другие иммунные клетки.
Это связано с тем, что NK-клетки без TRAIL по-разному воспринимают различные сигналы из окружающей среды: с одной стороны, они менее восприимчивы к триггеру, который заставляет их выделять клеточные токсины. В то же время они сильнее реагируют на другой сигнал, который заставляет их высвобождать больше молекул-мессенджеров. «Таким образом, TRAIL играет большую роль в NK-клетках, чем считалось ранее – если он отсутствует, клетки-киллеры, так сказать, перепрограммируются», – говорит Кардосо-Алвес. Это не ограничивается мышами, но также влияет на NK-клетки человека.
Возможное значение для иммунотерапии рака
Результаты этой работы могут быть важны в борьбе с раком, поскольку обнаруженный сигнальный путь регулирует функцию NK-клеток, которые, в свою очередь, важны для контроля опухолевых клеток. Существует несколько новых методов лечения рака, направленных на реактивацию иммунной системы с целью удаления опухолевых клеток, в том числе исследования, направленные на реактивацию NK-клеток у пациентов с опухолями. «Наши результаты показывают альтернативный способ воздействия на NK-клетки», – сказал Кардозу-Алвес.
Это может быть использовано, например, для объединения обнаруженного пути передачи сигналов TRAIL с другими методами борьбы с опухолями.