Новооткрит мастен „щит“, който предотвратява унищожаването на клетките естествени убийци от техните собствени смъртоносни биологични оръжия, позволява и на някои ракови клетки да избегнат атаката на имунната система, установи проучване от Колумбийския университет.

Констатациите, които могат да доведат до нови лечения за агресивен рак, са докладвани на 3 август 2021 г. в списанието PLoS Biology от учени от катедрата по педиатрия в Колумбийския университет.

Естествените клетки убийци са масови убийци

Клетките естествени убийци (NK-клетки - от англ. natural killers, „естествени убийци“) са първата линия на защита на нашето тяло срещу патогени и ракови клетки, винаги нащрек и готови да ударят във всеки момент.

Клетките естествени убийци са ефективни убийци, които могат да елиминират до шест заразени или ракови клетки всеки ден. Смъртоносните имунни клетки прихващат целта си и я унищожават с токсични вещества - протеини и ензими - които пробиват дупки в клетъчната мембрана. Тези вещества не са особено селективни и могат лесно да разрушат мембраната и на NK-клетката по време на атаката.

Но ако тези вещества са толкова смъртоносни, как NK-клетките преживяват атаката?

„Работя върху клетките естествени убийци от началото на 90-те години на миналия век и всеки път, когато говорех за тези клетки, някой винаги задаваше този въпрос“, разказва ръководителят на изследването и експертът по имунология Джордан Ориндж (Jordan Orange), професор по педиатрия и председател на катедрата по педиатрия в Колумбийския университет. „И никой наистина не знаеше досега“.

Защитени от мазнини

Отговорът може да се крие в двойния слой липиди - вид мазнини - които изграждат външните мембрани на всички клетки. Сравнявайки ги с други клетки, Ю Ли (Yu Li), аспирант, съавтор на изследването, работещ с Ориндж, забелязва, че мембраните на NK-клетките изглеждат по-подредени и по-плътно покрити с липиди, когато се гледат под микроскоп.

"Имаше много хипотези защо клетките естествени убийци не се самоубиват по време на атаката си срещу други клетки, но всички те предполагаха, че може да има магически, непознат протеин, защитаващ тези клетки", разказва Ли. Но той се усъмнява в тази хипотеза. „По биофизични съображения не смятах, че протеинът ще бъде достатъчно силен, за да защити клетките. Когато погледнах клетките, се сетих за липидите".

Ли изпробва своята теория: той излага мембраните на съединение, което отслабва структурата на липидния слой. С по-малко плътни и по-малко подредени мембрани, клетките естествени убийци са незащитени от собствената си токсична атака - и загиват заедно с целите си.

Подсилването пристига преди атаката на клетките естествени убийци

За да осигурят способността си да оцеляват, клетките естествени убийци подсилват мембраните си непосредствено преди да започнат атака, установява Ли. Малките гранули, които съдържат смъртоносните вещества, се преместват към външния ръб на клетката естествен убиец. Тъй като гранулата освобождава своя товар в пространството между NK-клетките и мишената, нейната собствена необичайно плътна липидна мембрана се слива и подсилва мембраната на NK-клетката.

„По същество Ли открива, че мембраната се превръща в щит срещу атаката“, разказва Ориндж. „И защитата идва от начина, по който са подредени липидите на мембраната. Когато липидите са подредени по по-подреден начин, повече липиди могат да бъдат опаковани в мембраната. Токсичните вещества просто не могат да намерят път в мембраната“, обяснява Ориндж.

Липидният щит защитава и някои ракови клетки

Клетките естествени убийци не са единствените, които се крият зад липидни щитове срещу атаката, откриват Ли и Ориндж.

Някои ракови клетки също се прикриват с щитове, за да се защитят от атаките на клетките естествени убийци (и вероятно от цитотоксични Т клетки, друга имунна клетка, която използва липиди за защита).

Ли установява, че клетките на агресивен рак на гърдата, за които е известно, че са непроницаеми за клетките естествени убийци, укрепват мембраните си по време на атаката. Укрепването е от съществено значение за защитата на раковите клетки, открива Ли, защото когато добавя мембранно съединение, което нарушава опаковката на липидите, раковите клетки стават уязвими.

"Все още не знаем дали това е общ механизъм, чрез който раковите клетки се противопоставят на клетките естествени убийци", коментира Ли. "Ако е общо, можем да започнем да мислим за терапии, които нарушават мембраната на туморната клетка и я правят по-податлива на атаките от страна на имунната система".

Справка: “Degranulation enhances presynaptic membrane packing, which protects NK cells from perforin-mediated autolysis” by Yu Li and Jordan S. Orange, 3 August 2021, PLoS Biology.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3001328

Източник: Fat “Shield” Protects Natural Killer Immune Cells – and Some Cancers – From Destruction by Their Deadly Biological Weapons, Columbia University Irving Medical Center

Още по темата

20/08/2021

Животът

Открита е скрита „врата“ на SARS-CoV-2, която се отваря, за да позволи инфекция с COVID (видео)

18/08/2021

Животът

Антитела, атакуващи сперматозоидите са в основата на нова разработка за контрацептиви

26/12/2020

Животът

COVID-19 може да е вид автоимунна болест. Ето защо

26/10/2015

Медицина

Биспецифични антитела могат да се преборят с латентния ХИВ вирус