دانشمندان نقش سلول‌های ایمنی را در گسترش سرطان آشکار کرده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، گسترش سرطان به سایر اندام‌ها یکی از خطرناک‌ترین مراحل در توسعه بیماری‌های انکولوژیکی است. علاوه بر این، توانایی سلول‌های تومور برای مهاجرت در سراسر بدن نه تنها تحت تأثیر خواص خود آنها، بلکه تحت تأثیر سلول‌های اطراف آنها نیز قرار دارد. دانشمندان کشف کرده‌اند که عناصر خاصی از سیستم ایمنی بدن می‌توانند شرایط را برای متاستاز سلول‌های سرطانی ایجاد کنند. مقاله ایزوستیا در مورد اینکه کدام سلول‌ها در این فرآیند دخیل هستند و چگونه با تومور تعامل دارند، بحث می‌کند.

سلول‌های مختلف اطراف تومور

محققان دانشگاه آزاد بروکسل چگونگی تعامل سلول‌های ایمنی با تومور‌ها را در مراحل مختلف گذار اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) بررسی کردند. نتایج در مجله Nature Cancer منتشر شد.

گذار اپیتلیال-اپیتلیالی (EMT) فرآیندی است که طی آن سلول‌های سرطانی به تدریج پیوند‌های قوی خود را با سلول‌های همسایه از دست می‌دهند و توانایی مهاجرت فعال‌تر را به دست می‌آورند. در طول این گذار، آنها وارد یک مرحله میانی یا ترکیبی می‌شوند. به گفته محققان، سلول‌ها در این حالت پتانسیل بالایی برای متاستاز دارند.

دانشمندان خاطرنشان کردند که تومور‌ها نه تنها از سلول‌های سرطانی تشکیل شده‌اند. آنها همچنین حاوی سلول‌های طبیعی بدن، از جمله عناصر سیستم ایمنی و رگ‌های خونی هستند. محققان بر آن شدند تا مشخص کنند که کدام سلول‌های ایمنی در مراحل مختلف EMT در نزدیکی سلول‌های تومور وجود دارند و چگونه تعاملات آنها بر گسترش بیماری تأثیر می‌گذارد.

مشخص شد که مراحل مختلف گذار سلولی، ریزمحیط خاص خود را دارند. سلول‌های تومور هیبریدی بیشتر در نزدیکی نوتروفیل‌ها، نوعی گلبول سفید خون، یافت می‌شوند. در مرحله بعدی EMT، ماکروفاژها، که آنها نیز سلول‌های ایمنی هستند، عمدتاً در نزدیکی سلول‌های سرطانی یافت می‌شوند.

برای آزمایش نقش این سلول‌ها، محققان آزمایش‌هایی را روی موش‌ها انجام دادند و نوتروفیل‌ها و ماکروفاژ‌ها را جداگانه حذف کردند. نتایج متفاوت بود. پس از حذف نوتروفیل‌ها، تعداد سلول‌های تومور هیبریدی کاهش یافت. در عین حال، حیوانات متاستاز‌های ریوی به‌طور قابل‌توجهی کمتری داشتند. هنگامی که دانشمندان ماکروفاژ‌ها را حذف کردند، تعداد سلول‌های هیبریدی افزایش یافت. با این حال، تعداد متاستاز‌های ریوی بدون تغییر باقی ماند.

جای تعجب بود که نوتروفیل‌ها و ماکروفاژ‌ها قلمرو‌های مختلفی را در اطراف سلول‌های سرطانی اشغال می‌کنند. وقتی نوتروفیل‌ها را از موش‌ها حذف کردیم، تعداد سلول‌های سرطانی هیبریدی به طور قابل توجهی کاهش یافت و مهمتر از آن، این امر منجر به کاهش شدید تعداد متاستاز‌ها شد.

بنابراین، در آزمایش‌ها، نوتروفیل‌ها با تشکیل حالت ترکیبی سلول‌های تومور و گسترش سرطان به ریه‌ها مرتبط بودند. ماکروفاژ‌ها نیز بر EMT تأثیر گذاشتند، اما حذف آنها متاستاز را کاهش نداد. نویسندگان تأکید کردند که این نتایج، عملکرد‌های متفاوت دو نوع سلول ایمنی را نشان می‌دهد، نه تأثیر یکنواخت کل سیستم ایمنی بر تومور.

دو سیگنال برای سلول‌های سرطانی

دانشمندان سپس مولکول‌هایی را شناسایی کردند که به نوتروفیل‌ها و ماکروفاژ‌ها در تعامل با سلول‌های تومور کمک می‌کنند. معلوم شد که نوتروفیل‌ها انکوستاتین M ترشح می‌کنند، مولکولی که انتقال سلول‌های سرطانی به حالت EMT ترکیبی را تقویت می‌کند. هنگامی که به موش‌ها دارویی داده شد که انکوستاتین M را مسدود می‌کرد، تعداد این سلول‌ها کاهش یافت.

ماکروفاژها، به نوبه خود، پروتئین سیگنالینگ دیگری به نام TGFβ۱ ترشح می‌کنند. این پروتئین، گذار اپیتلیال-مزانشیمی را آغاز کرده و پیشرفت سلول‌های تومور را به پیشرفته‌ترین مرحله آن ارتقا می‌دهد.

با تجزیه و تحلیل تعاملات مولکولی بین سلول‌های ایمنی و تومور در طول EMT برای اولین بار، ما انکوستاتین M و TGFβ۱ را به عنوان دو مولکول کلیدی تنظیم‌کننده این فرآیند و گسترش متاستاتیک شناسایی کردیم.

بنابراین، محققان دو مکانیسم سیگنالینگ متفاوت را توصیف کردند. انکوستاتین M با ظهور سلول‌های توموری هیبریدی مرتبط است، در حالی که TGFβ۱ با گذار به مرحله پیشرفته‌تر EMT مرتبط است. در حالی که آزمایشی که انکوستاتین M را مسدود کرد، کاهش تعداد سلول‌های هیبریدی در موش‌ها را نشان داد، ثابت نمی‌کند که این رویکرد می‌تواند از متاستاز در انسان جلوگیری کند.

برای بررسی اینکه آیا مکانیسم‌های توصیف‌شده در سرطان‌های انسانی قابل مشاهده هستند یا خیر، محققان نمونه‌های تومور انسانی را مطالعه کردند. آنها نوتروفیل‌هایی را یافتند که انکوستاتین M را در نزدیکی سلول‌های سرطانی هیبریدی در نمونه‌های تومور سینه، پانکراس، ریه و مثانه تولید می‌کنند.

به گفته نویسندگان، این نشان می‌دهد که تعامل مشابهی بین سلول‌های ایمنی و تومور ممکن است در برخی از انواع سرطان‌های انسانی نیز رخ دهد. با این حال، تشخیص نوتروفیل‌ها و انکوستاتین M در نمونه‌های بافتی هنوز ثابت نمی‌کند که مسدود کردن این مولکول به بیماران کمک می‌کند یا احتمال متاستاز را کاهش می‌دهد.

گذار اپیتلیال-استخوانی (EMT) در سلول‌های سرطانی و توانایی آنها برای متاستاز نه تنها توسط خود سلول‌های سرطانی، بلکه توسط تعاملات مولکولی بین گلبول‌های سفید خون و سلول‌های سرطانی نیز تعیین می‌شود. ارزیابی این موضوع که آیا هدف قرار دادن مولکول‌های سیگنالینگ شناسایی شده، به ویژه انکوستاتین M، از متاستاز جلوگیری کرده و حساسیت تومور را به درمان ضد سرطان افزایش می‌دهد، مهم است.

اگرچه این مطالعه یکی از مکانیسم‌های تعامل تومور با سیستم ایمنی را نشان می‌دهد، اما درمان قطعی ارائه نمی‌دهد. آزمایش‌های اولیه که شامل حذف سلول‌های ایمنی و مسدود کردن انکوستاتین M بود، روی موش‌ها انجام شد، در حالی که نتایج تجزیه و تحلیل تومور‌های انسانی، وجود مکانیسم مشابهی را تنها در چند نمونه تأیید می‌کند.