Исследователи из Корнельского университета использовали сканирующую угловую интерференционную микроскопию (SAIM), для измерения наноразмеров мембранного барьера, окружающего раковые клетки. На основе проведенного анализа ученым удалось создать имунные клетки, способные проходить защитный барьер.
Один из способов, с помощью которого клетки опухоли прячутся от иммунной системы организма, является формирование тонкого поверхностного барьера, называемого гликокаликсом. Раковые клетки часто образуют гликокаликс с высоким уровнем муцинов на поверхности, которые, как считается, помогают защитить раковые клетки от атак иммунных клеток.
Исследователи создали клеточную модель для точного контроля экспрессии муцина на поверхности, чтобы имитировать гликокаликс раковой клетки. С помощью микроскопии и генетического редактирования они изучили, как плотность поверхности, гликозилирование и сшивание муцинов, связанных с раком, влияют на толщину барьера в наномасштабе. Они также проанализировали, как толщина гликокаликса влияет на устойчивость клеток к атакам иммунных клеток.
Мы обнаружили, что изменения толщины барьера размером всего 10 нм могут повлиять на противоопухолевую активность иммунных клеток организма или сконструированных клеток, используемых для иммунотерапии.
Сангву Парк, соавтор исследования
Иллюстрация воздействия на раковую клетку обычной (слева) и модифицированной (справа) имунных клеток. Изображение: Sangwoo Park, Cornell University
Чтобы уменьшить толщину защитного барьера, исследователи разработали иммунные клетки со специальными ферментами на поверхности, которые позволяют им прикрепляться к гликокаликсу и взаимодействовать с ним. Эксперименты, проведенные на культурах в пробирке, показали, что такие иммунные клетки способны преодолевать гликокаликсную защиту раковых клеток.
Авторы исследования полагают, что этот метод повысит эффективность клеточной иммунотерапии рака. При использовании этого метода лечения врачи отбирают иммунные клетки у пациента и модифицируют их для поиска и уничтожения рака. Возможность модификации клеток на преодоление гликокаликса требует проверки в лабораторных и клинических испытаниях.
