Исследователи WEHI сделали неожиданное открытие о том, как поддерживаются иммунные «дозорные» клетки, что может иметь значение для разрабатываемых лекарств для лечения рака.

Исследователи изучили влияние удаления определенных белков в иммунных клетках, которые отвечали за контроль способности клеток замалчивать или выключать гены.

Они были удивлены, обнаружив, что одна популяция «дозорных» иммунных клеток пострадала от удаления компонента механизма, в результате чего клетки полностью исчезли с кожи и легких. Это говорит о том, что препараты, подавляющие этот компонент для лечения таких заболеваний, как рак, могут иметь непредвиденные последствия для иммунной системы.

Исследование, проведенное доктором Ифань Чжан, доктором Юйся Чжан, господином Шэнбо Чжаном, доктором Майклом Шопеном, профессором Стивеном Наттом и его коллегами, было опубликовано в Science Immunology.

Краткий обзор

• Ученые WEHI обнаружили, что вмешательство в компоненты клеток, регулирующих экспрессию генов, оказывает неожиданное и противоположное воздействие на иммунные сигнальные клетки.
• Хотя они были удивлены, обнаружив, что иммунные клетки практически не пострадали, удаление одного компонента комплекса привело к полному исчезновению популяций сигнальных клеток на поверхностях тела, таких как кожа и легкие.
• Полученные данные могут иметь разветвления для разработки лекарств, нацеленных на эти комплексы, для лечения рака и других заболеваний.

Сложный вопрос

Группа исследователей изучила роль репрессивного комплекса 2 polycomb (PRC2) в иммунных клетках, отвечающих за передний уровень.

Доктор Шопен сказал, что PRC2 отвечает за «выключение» генов, в том числе в иммунных клетках, что важно для поддержания их количества и нормального функционирования.

Наша лаборатория изучает регуляцию генов или молекулярные процессы внутри клеток, которые контролируют, как и когда используются гены, кодируемые нашей ДНК.

Мы изучили функцию PRC2 в двух популяциях иммунных клеток, которые формируют первую линию защиты от инфекции. Эти клетки обеспечивают критический иммунный барьер для внешней среды, защищая кожу и легкие от микробного вторжения »

Д-р Майкл Шопен

Исследовательская группа удалила два компонента комплекса, фермент EZH2 и структурный белок Suz12, чтобы увидеть, как он влияет на развитие, популяции и функцию иммунных клеток.

Удаление EZH2 не повлияло на биологию или функцию какой-либо клеточной популяции – клетки все еще способны эффективно реагировать на вирусную инфекцию.

«Мы были удивлены, обнаружив, что удаление EZH2 практически не повлияло на иммунные клетки», – сказал д-р Шопен.

Напротив, когда Suz12 был удален, определенные популяции макрофагов, например те, которые находятся в нашей коже и легких, полностью исчезли.

«Эти тканевые макрофаги отвечают за обнаружение и избавление от множества проникающих бактерий и инфицированных вирусом клеток, а также за оповещение организма о том, что оно подвергается атаке, путем стимуляции выработки воспалительных сигналов», – сказал д-р Шопен. .

«Резидентные в тканях макрофаги обладают уникальным свойством способности независимо поддерживать свое количество на протяжении всей взрослой жизни. Наши исследования подчеркивают ключевую роль Suz12 и PRC2 в контроле этой регуляторной программы этих иммунных клеток».

Неожиданные эффекты

Профессор Натт сказал, что важно понимать потенциальные побочные эффекты лекарств, которые влияют на белки, отключающие гены.

«PRC2 вовлечен во многие виды рака, такие как лимфома. Во всем мире проводится значительная работа по разработке лекарств, нацеленных на компоненты комплекса для лечения рака.

Он сказал, что по крайней мере один препарат, уже одобренный для лечения редкого типа саркомы, подавляет компоненты комплекса.

«Нам необходимо более внимательно изучить, могут ли препараты, ингибирующие функцию EZH2 и Suz12, иметь непредвиденные последствия для иммунной системы», – сказал он.

С другой стороны, профессор Натт сказал, что также важно понимать, какие существуют избыточности, которые могут помешать лекарствам дать желаемый эффект.

«В настоящее время считается, что ингибирование EZH2 ослабит иммунный ответ, например, если вы хотите лечить иммунные или воспалительные заболевания», – сказал профессор Натт. «Наше исследование показывает, что, по крайней мере, с этими специфическими передовыми иммунными клетками, которые активны на ранней стадии заражения и запускают другие элементы иммунной системы, это маловероятно».

Профессор Натт сказал, что исследование было частью более широкого внимания команды на регуляцию генов на молекулярном уровне.

«Нормальное функционирование клеток в нашем организме зависит от способности каждой клетки использовать соответствующую комбинацию генов из десятков тысяч генов, закодированных в нашей ДНК, в нужном месте и в нужное время», – сказал он.

«Молекулярные механизмы контроля, предотвращающие использование генов, необходимы для жизни».

Исследование было поддержано Австралийским национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям, грантом WEHI Innovation Grant и правительством штата Виктория.