Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst ανέλυσε και περιέγραψε αυτό που αποκαλούν «φαινόμενο των κουνουπιών», το οποίο ρίχνει φως στο πώς συγκεκριμένα παθογόνα, όπως τα καρκινικά καρκινικά κύτταρα, μπορούν ξεπερνούν το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού. Ακριβώς όπως τα κουνούπια καταπίνουν το αίμα του ξενιστή τους, τα Τ κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος ενσωματώνουν κυτταροπλασματικό υλικό από όγκους στο δικό τους κυτταρόπλασμα. Ενώ είναι από καιρό γνωστό ότι πολλά είδη κυττάρων μπορούν να μεταφέρουν κυτταρικό υλικό από το ένα στο άλλο, μεταφορά κυτταροπλάσματος δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στα Τ κύτταρα.
Ο επακόλουθος προσδιορισμός αλληλουχίας RNA μονοκυττάρου (scRNA) δείχνει ότι το κυτταρόπλασμα από κύτταρα όγκου μεταβάλλει τον μηχανισμό που είναι υπεύθυνος για την κωδικοποίηση πρωτεΐνης στο Τ κύτταρο ξενιστή. Η έρευνα, που αναφέρθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Frontiers in Immunology, είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι όγκοι μπορούν να αποφύγουν επιτυχώς το ανοσοποιητικό σύστημα, και επομένως ένα βήμα προς πιο αποτελεσματικές θεραπείες.
Ένα από τα μεγάλα μυστήρια στην ιατρική είναι πώς ορισμένα παθογόνα μπορούν να καταστείλουν το ανοσοποιητικό σύστημα για να εξαπλωθούν άγρια. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά μέρη στο ανοσοποιητικό σύστημα, αλλά μεταξύ των πιο σημαντικών είναι τα Τ κύτταρα, τα οποία εντοπίζουν και επιτίθενται στα παθογόνα και τα ρυθμιστικά κύτταρα Τ, τα οποία λένε στα Τ κύτταρα πότε είναι ασφαλές να σταματήσουν την επίθεση, περιορίζοντας την παράπλευρη βλάβη στο σώμα.
Κι όμως, τα καρκινικά καρκινικά κύτταρα έχουν καταλάβει πώς να βραχυκυκλώσουν το ανοσοποιητικό σύστημα, με συχνά καταστροφικά αποτελέσματα για υγιείς ιστούς. Το πώς ακριβώς τα καρκινικά κύτταρα το κάνουν αυτό είναι άγνωστο, αλλά, λέει ο Leonid Pobezinsky, αναπληρωτής καθηγητής κτηνιατρικών και ζωικών επιστημών στο UMass Amherst και ανώτερος συγγραφέας της εργασίας, «παρατηρήσαμε για πρώτη φορά ότι τα Τ κύτταρα και τα ρυθμιστικά κύτταρα Τ απορροφούν λίγο κυτταρόπλασμα όγκου και το ενσωματώνουν στο δικό τους».
Για να κάνουν την ανακάλυψη, ο Pobezinsky και η ομάδα του, συμπεριλαμβανομένου του πρώτου συγγραφέα Kaito Hioki, μεταπτυχιακού φοιτητή στην κτηνιατρική και επιστήμη των ζώων στο UMass Amherst, και η Elena Pobezinskaya, επίκουρη καθηγήτρια ερευνητών επίσης στις κτηνιατρικές και ζωικές επιστήμες στο UMass και συν-ανώτερη συγγραφέας του χαρτί, κατασκεύασαν κύτταρα όγκου για να παράγουν μια εξαιρετικά φωτεινή φθορίζουσα πρωτεΐνη που ονομάζεται ZsGreen.
«Αυτό που είδαμε ήταν εντυπωσιακό», λέει η Πομπεζίνσκαγια. «Τα Τ κύτταρα ήταν λαμπερά και ομοιόμορφα πράσινα, κάτι που μας λέει ότι το κυτταρόπλασμα του όγκου είχε κατανεμηθεί ευρέως σε όλο το Τ κύτταρο». Ακόμη πιο εκπληκτικό ήταν να δούμε τα ρυθμιστικά κύτταρα Τ να ανάβουν επίσης. Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα κύτταρα που λάμπουν πιο έντονα ήταν αυτά που εξαντλήθηκαν περισσότερο από τη μάχη κατά του όγκου. Τέλος, η ομάδα διαπίστωσε ότι η μεταφορά κυτταρικού υλικού απαιτεί τα κύτταρα του όγκου και το ανοσοποιητικό σύστημα να έρθουν σε φυσική επαφή μεταξύ τους.
«Γνωρίζουμε ότι τα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιούν πολλούς τρόπους για να καταστείλουν το ανοσοποιητικό σύστημα», λέει ο Hioki. “Γνωρίζουμε επίσης ότι τα Τ κύτταρα ενσωματώνουν μέρος του όγκου στο δικό τους κυτταρόπλασμα και ότι τα λιγότερο επιθετικά κύτταρα του ανοσοποιητικού έχουν το μεγαλύτερο κυτταρόπλασμα όγκου μέσα τους. Αυτό που δεν γνωρίζουμε είναι γιατί. Ψάχνουν τα Τ κύτταρα για τροφή; προσπαθούν να ερευνήσουν και να προσαρμοστούν στο νέο τους περιβάλλον παίρνοντας μέρη άλλων κυττάρων; Και τέλος, ο όγκος κλέβει αυτόν τον μηχανισμό για να κλείσει τα Τ κύτταρα;”