Низкий уровень кислорода в опухолях может усилить некоторые иммунные реакции организма против рака

Опухоли с низким содержанием кислорода могут стимулировать иммунный ответ организма против рака.

В процессе развития рака опухоли создают особую среду, в которой часто наблюдается недостаток кислорода, известный как гипоксия. Это происходит, когда опухоль быстро растёт, опережая развитие кровеносной системы.

В условиях гипоксии раковые клетки и окружающие ткани адаптируются таким образом, чтобы способствовать выживанию и росту опухоли. Это также влияет на иммунные клетки, которые находятся в микроокружении опухоли. Раковые клетки учат их переносить состояние гипоксии и даже способствуют росту опухоли, не выполняя свою основную функцию.

Гипоксия обычно связана с более агрессивным раком и плохими исходами для пациентов, поскольку она вызывает изменения, которые делают опухоли более устойчивыми к лечению.

Однако эта устоявшаяся точка зрения не является абсолютной. Группа исследователей под руководством доктора Эстебана Баллестара (Esteban Ballestar) из Института Хосепа Каррераса (Josep Carreras Institute) недавно опубликовала исследование в журнале Science Advances, в котором сообщается об идентификации и характеристике популяции иммунных клеток, которая более эффективно реагирует на раковые клетки в условиях гипоксии.

Эта популяция иммунных клеток характеризуется определёнными эпигенетическими изменениями и участием определённых факторов, которые способствуют приобретению таких особенностей.

Это открытие расширяет наше понимание влияния гипоксии на рак. Хотя известно, что гипоксия способствует прогрессированию рака, новое исследование показывает, что часть иммунной системы организма может дать отпор.

Исследование было сосредоточено на макрофагах — типе иммунных клеток, которые играют ключевую роль в поддержании здоровья тканей и борьбе с инфекциями. В микроокружении опухоли макрофаги обычно перепрограммируются для подавления иммунной системы, что приводит к худшим результатам для пациентов. Однако это исследование показало, что при воздействии гипоксии некоторые макрофаги претерпевают значительные изменения, которые фактически повышают их способность запускать иммунный ответ против опухолей.

В частности, исследователи определили группу генов, связанных с воспалением, которые становятся более активными в гипоксических макрофагах под действием ключевых регуляторных молекул, таких как NF-κB и HIF1α. В опухолях с этими гипоксическими, усиливающими воспаление макрофагами наблюдались лучшие результаты для пациентов.

Это исследование ставит под сомнение традиционное мнение о том, что низкий уровень кислорода в опухолях способствует только прогрессированию рака. Вместо этого оно подчёркивает потенциальную новую стратегию использования собственной иммунной системы организма для более эффективной борьбы с раком.

Литература:
Carlos de la Calle-Fabregat et al, NF-κB and TET2 promote macrophage reprogramming in hypoxia that overrides the immunosuppressive effects of the tumor microenvironment, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adq5226