Нацеливание на молочную кислоту в опухолях может быть ключом к остановке их роста
Ученым уже давно известно, что молочная кислота может стимулировать рост опухолей, но биологические механизмы, лежащие в основе этой взаимосвязи, остаются неясными. Новое исследование углубилось в этот вопрос и дало некоторые полезные ответы на вопрос о том, как молочная кислота подавляет естественную защиту организма от рака, что, по мнению авторов, можно оставить для новых и улучшенных форм иммунотерапии для его лечения.
Исследование возглавили ученые из Брюссельского свободного университета (VUB), которые решили выяснить, как молочная кислота может нарушить защиту организма от опухолей. Исследования давно показали, что большое количество молочной кислоты вырабатывается раковыми клетками и может быть ключевым источником топлива, способствующим росту опухоли.
В новой работе ученые изучили, как это достигается за счет рекрутирования обычно здоровых иммунных клеток, называемых макрофагами.
Они играют ключевую роль в том, как наш организм обнаруживает и уничтожает вредные организмы, такие как бактерии, а также может запускать в действие другие иммунные клетки, такие как мощные Т-клетки. Известно, что макрофаги существуют в опухолях в больших количествах, где они могут по-разному влиять на прогрессирование рака.
Поэтому ученые изучили их метаболические характеристики с помощью образцов ex vivo.
Исследование показало, что макрофаги используют молочную кислоту в этой среде для получения энергии, но в конечном итоге это заставляет их брать на себя зловещую роль, постепенно превращаясь в клетки, которые стимулируют рост опухоли, а не атакуют ее. Кроме того, молочная кислота заставляет их нейтрализовать активность иммунных клеток, которые обычно атакуют рак, серьезно нарушая иммунный ответ.
«Макрофаги присутствуют в больших количествах в опухолях, но как бы вводятся в заблуждение опухолью, чтобы помочь ей расти», — сказал автор исследования профессор Джо Ван Гиндерахтер.
«Благодаря молочной кислоте раковых клеток макрофаги поддерживают свою жизнь, но в конечном итоге превращаются в клетки, способствующие развитию опухоли. Под влиянием молочной кислоты макрофаги парализуют другие «киллеры» иммунных клеток, которые могут распознавать и уничтожать раковые клетки».
Ученые считают, что этот процесс может быть фактором эффективности иммунотерапии, метода лечения рака, целью которого является усиление иммунного ответа организма на болезнь с помощью различных средств.
Однако не все пациенты реагируют на это, и исследователи подозревают, что под влиянием молочной кислоты в опухолевой среде макрофаги отключают «киллерные» иммунные клетки, которые пытается стимулировать терапия.
«Поэтому нам нужно иметь возможность подавлять разрушающие иммунитет клетки, такие как макрофаги, и при этом повышать эффективность иммунотерапии», — сказал Ван Гиндерахтер.
Ученые считают предотвращение образования молочной кислоты в опухолях достойной целью и имеют несколько идей о том, как это можно сделать.
Полное предотвращение ее производства является одним из возможных решений, хотя, поскольку многие типы клеток в опухоли также производят молочную кислоту, возникают вопросы о том, можно ли уменьшить ее до требуемых уровней. В качестве альтернативы его можно было бы нейтрализовать с помощью буферного раствора или использовать химические вещества, чтобы макрофаги просто не питались молочной кислотой.
«В нашей лаборатории также проводятся исследования этих проблем, чтобы будущие лекарства можно было доставлять непосредственно к опухоли или макрофагам, избегая, таким образом, побочных эффектов», — сказал Ван Гиндерахтер.