Rytmy okołodobowe można wykorzystać do poprawy skuteczności immunoterapii nowotworów

Interdyscyplinarny zespół badaczy z University of California w Irvine odkrył, że rytmy dobowe — biologiczny regulator, który reguluje codzienne rytmy procesów fizjologicznych, w tym funkcje odpornościowe — można wykorzystać do poprawy skuteczności immunoterapii nowotworów przy użyciu inhibitorów punktów kontrolnych. Inhibitory te blokują różne białka, które zapobiegają wiązaniu się z komórkami nowotworowymi, umożliwiając limfocytom T układu odpornościowego zniszczenie guza.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Immunology pogłębia naszą wiedzę na temat złożonych zależności między rytmami dobowymi, regulacją odporności i rozwojem nowotworów oraz pokazuje, że podejście terapeutyczne, które optymalizuje czas podawania leków na podstawie indywidualnego rytmu dobowego, otwiera nowe możliwości profilaktyki i leczenia.

„Zaburzenie rytmu dobowego jest integralną częścią współczesnego społeczeństwa i może przyczyniać się do wzrostu zachorowań na różne rodzaje nowotworów. Odkryliśmy, że prawidłowa regulacja rytmów dobowych jest niezbędna do tłumienia stanu zapalnego i utrzymania maksymalnej funkcji odpornościowej” — powiedziała główna autorka badania Selma Masri, adiunkt chemii biologicznej na University of California w Irvine. „Zrozumienie, w jaki sposób zaburzenie rytmu dobowego przyczynia się do postępu choroby, może prowadzić do zmian behawioralnych w celu zmniejszenia ryzyka zachorowania na raka”.

Zespół wykorzystał najnowocześniejsze techniki sekwencjonowania pojedynczego jądra RNA w genetycznym modelu raka jelita grubego i zidentyfikował zmiany zależne od rytmu dobowego, które kontrolują liczbę komórek mieloidalnych, które hamują aktywację komórek T. Odkryli, że zaburzenie wewnętrznego rytmu biologicznego w komórkach nabłonkowych wyściełających jelito zmienia wydzielanie cytokin, co prowadzi do zwiększonego stanu zapalnego, wzrostu liczby immunosupresyjnych komórek mieloidalnych i postępu raka.

Wyniki te dowodzą, że podawanie immunoterapii w porach dnia, w których występuje największa liczba immunosupresyjnych komórek mieloidalnych, znacząco zwiększa skuteczność blokady punktów kontrolnych w leczeniu nowotworów litych.

„W miarę pogłębiania naszej wiedzy na temat podstawowego mechanizmu dobowej regulacji odporności, możemy być w stanie wykorzystać moc naturalnych rytmów organizmu do walki z rakiem i opracować bardziej spersonalizowane i skuteczne strategie leczenia” – powiedziała główna autorka badania Bridget Fortin, doktorantka na Wydziale Chemii Biologicznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.

Chociaż badanie to stanowi istotny krok naprzód w definiowaniu dobowej kontroli odporności przeciwnowotworowej, zespół uważa, że przyszłe badania powinny skupić się na badaniu dodatkowych czynników i typów komórek, które wpływają na odpowiedź na terapię inhibitorami punktów kontrolnych w zależności od pory dnia.

W skład zespołu weszli również studenci studiów podyplomowych i wykładowcy z wydziałów chemii biologicznej, fizjologii i biofizyki, chirurgii i medycyny Wydziału Medycznego Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.