Раковые клетки могут отравлять атакующие иммунные клетки, заполняя их дефектными митохондриями, что ослабляет защитные силы организма и помогает опухоли избежать уничтожения. Опубликованные в журнале Nature результаты являются самым убедительным доказательством того, что митохондрии — клеточные органеллы, отвечающие за производство энергии, — способны мигрировать у людей, а не только в клеточных и животных моделях.

«Сначала я подумал, что это звучит безумно, как научная фантастика, — говорит Холден Мейкер, иммунолог из Стэнфордского университета в Калифорнии, не участвовавший в исследовании. — Но, похоже, у них есть доказательства. Это потенциально совершенно новая область биологии, которую мы раньше не исследовали».

Ученые когда-то думали, что митохондрии каждой клетки создаются самой этой клеткой, но исследователи все чаще обнаруживают, что митохондрии могут перемещаться из одной клетки в другую. Например, в чашке Петри было обнаружено, что раковые клетки удовлетворяют свой ненасытный аппетит к энергии, воруя здоровые митохондрии у иммунных клеток, называемых Т-клетками.

Чтобы узнать больше, авторы последней работы взяли образцы митохондрий у нескольких людей с раком. Исследователи сравнили митохондрии из раковых клеток каждого человека с митохондриями из опухолевых инфильтрирующих лимфоцитов (TIL) того же человека — иммунных клеток, которые распознают и проникают в опухоли. Команда обнаружила, что у трех человек и опухолевые клетки, и TIL несли митохондрии с одинаковыми мутациями, что позволяет предположить, что деформированные митохондрии могут переходить из больных в здоровые клетки.

Команда сконструировала раковые клетки так, чтобы они несли митохондрии, испещренные флуоресцентным белком. Когда эти клетки выращивали вместе с TIL, иммунные клетки начинали нести светящиеся митохондрии через 24 часа. К 15 дням митохондрии, полученные из рака, почти полностью вытеснили собственные митохондрии некоторых иммунных клеток.

«Это бросает вызов нашему представлению о клеточном “владении” митохондриями», — говорит Джонатан Брестофф, который изучает перенос митохондрий в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури.

Исследователи показали, что зараженные TIL были менее способны делиться и более склонны к совершению клеточного «самоубийства», как показала группа на клеточных моделях. У мышей с раком TIL, которые впитали чужеродные митохондрии, показали признаки истощения Т-клеток — потерю потенциала уничтожения рака.

Обмен митохондрий между раковыми клетками и иммунными клетками нарушает противораковую защиту

Иммунные клетки могут уничтожить рак, но опухоли часто избегают таких ответов.

Джонатан Р. Брестофф

Недавно был обнаружен двунаправленный перенос митохондрий между раковыми клетками и иммунными клетками, представляющий собой механизм, нарушающий противораковую защиту.

Митохондрии — это органеллы, обеспечивающие энергию, которые встречаются почти во всех клетках человека и у множества других видов. За последние два десятилетия стало ясно, что многие типы клеток могут передавать часть своих митохондрий другим типам клеток. Этот процесс, называемый горизонтальным или межклеточным переносом митохондрий, участвует в поддержании здоровья тканей, но также может способствовать возникновению рака.

В своей статье в журнале Nature Икеда с соавт. сообщают, что раковые клетки получают функциональные митохондрии от иммунных клеток, называемых Т-клетками, которые инфильтрируют опухоль. Взамен раковые клетки возвращают митохондрии, которые содержат мутации, и эти органеллы нарушают противоопухолевый иммунный ответ Т-клеток. Этот двунаправленный обмен митохондриями позволяет раковым клеткам поддерживать свои метаболические потребности, одновременно создавая благоприятные условия для роста опухоли.

Источник: vrachirf.ru