Раскрыт еще один секрет рака: перенос митохондрий для ускользания от иммунной системы

• Рак, несмотря на постоянный контроль со стороны иммунной системы , продолжает выживать, развивая механизмы иммунного ускользания (см. 14 основных признаков рака).
• Один из этих механизмов — подавление иммунитета в опухолевом микроокружении за счет переноса митохондрий.
• В примечательном исследовании, опубликованном 22 января 2025 года в Nature , показано, что перенос митохондрий от раковых клеток к T-лимфоцитам ослабляет способность иммунной системы бороться с раком.
• Открытие может помочь разработать новые подходы для повышения эффективности иммунотерапии.

Перенос митохондрий и метаболические нарушения в TIL — опухоль-инфильтрирующих лимфоцитах

Митохондрия — органелла, служащая энергетическим центром клетки и отвечающая за синтез ATP. Она имеет двойную мембрану, содержит собственную ДНК и регулирует клеточный метаболизм.

Раковые клетки используют ряд механизмов подавления иммунитета в опухолевом микроокружении. Один из них — передача митохондрий TIL. Анализ показал общие мутации митохондриальной ДНК (mtDNA) у TIL и раковых клеток. Попадающие в T-лимфоциты мутантные митохондрии приводят к метаболическим нарушениям и утрате функций T-клеток.

Это вызывает дисбаланс внутриклеточной энергии и усиление окислительного стресса. T-лимфоциты, уже испытывающие нехватку энергии в опухоли, подавляются еще сильнее. Опыты показывают, что перенос митохондрий происходит главным образом двумя способами: через образование туннельных нанотрубок (TNT) и посредством экзосом.

Ослабление иммунных функций

Митохондрии из опухолевых клеток заменяют собственные митохондрии иммунных клеток, вызывая «гомоплазматическое замещение». Обычно механизм митофагии в T-лимфоцитах удаляет старые или поврежденные митохондрии. Однако митохондрии, поступившие из раковых клеток, устойчивы к митофагии.

Одна из главных причин подавления митофагии — совместный перенос с опухолевыми митохондриями ингибирующих молекул, таких как USP30. Они усиливают митохондриальные нарушения и приводят к утрате функций T-лимфоцитов. В результате T-лимфоциты либо теряют функцию, либо полностью переходят в состояние клеточного старения, облегчая ускользание рака от иммунитета.

Клинические последствия и новые мишени иммунотерапии

Работа показывает, что перенос митохондрий может отрицательно влиять на ответ онкологических пациентов на иммунотерапию. В образцах пациентов с меланомой и немелкоклеточным раком легкого наличие мутаций mtDNA ассоциировалось со слабым ответом на иммунотерапию.

Какую пользу может принести открытие?

1. Блокирование переноса митохондрий: Разработка препаратов против механизмов переноса может сохранить иммунную активность TIL.

2. Стимуляция митофагии: Можно разработать методы, подавляющие ингибиторы митофагии, например USP30.

3. Восстановление энергетического метаболизма: Пищевые добавки или препараты, повышающие метаболическую устойчивость T-лимфоцитов, могут усиливать эффективность иммунотерапии.

Заключение

Понимание того, как рак ускользает от иммунной системы, крайне важно для новых стратегий лечения. Недавно открытые механизмы, такие как перенос митохондрий, предлагают потенциальные мишени для повышения эффективности иммунотерапии рака. В будущем новые подходы, направленные на эти механизмы, могут обеспечить более эффективную работу иммунной системы онкологических пациентов.