Два года назад, профессор Eshel Бен-Яков из школы физики и астрономии Тель-Авивского университета  и Центр теоретической биологической физики Университета Райса сделали потрясающее открытие,согласно которому рак, как вражеский хакер в киберпространстве, нацелен на коммуникационную сеть связи организма для нанесения  значительного ущерба всей системе. Рак, он нашел, обладает специальными чертами для кооперативного поведения и использует сложную связь распределения задач, совместного использования ресурсов и принятия решений.

В исследовании, опубликованном в ранней редакции Трудах Национальной академии наук, профессора Бен-Иакова и исследователей из Университета Райса и Университета Техаса MD Anderson Cancer Center, ведущего Центра лечения  рака в США, предлагают новый взгляд на летальное взаимодействие между раковыми клетками и сетью связи иммунной системы. Профессор Бен-Яков и соавторы исследования  разработали компьютерную программу, которая моделирует конкретный канал связи от клетки к клетке участием экзосом ,которые и раковые и иммунные клетки используют для связи с другими клетками . "Недавние исследования показали, что рак уже умеет использовать своего рода" кибервойны "против иммунной системы. Мы изучали взаимосвязь между раком и иммунной системой, чтобы увидеть, как мы могли бы изменить баланс против рака," говорит профессор .

Бен-Якоб, отметив разницу между врожденными и адаптивными качествами иммунной системы. "В начале, рак тормозится врожденным иммунитетом организма. Но как только рак начнает избегать иммунитет, появлэтся гонка между прогрессированием рака и способностью адаптивной иммунной системы распознавать и действовать против него." Кибервойны тела "Мы имеем дело с кибервойнами - чисто и просто. Рак использует собственную сеть связи иммунной системы, чтобы напасть не на солдат, но на генералов, которые координируют защиту организма ", сказал профессор Бен-Яаков.

Чтобы лучше понять роль базирующейся на  экзосомах связи межд уклетками  в борьбе раковой опухоли с иммунной системой, ученые разработали компьютерную модель, которая зафиксировала обмен экзосомами  между разными видами клеток :раковыми клетками, дендритными клетками, и другими клетками в иммунной системе.  Новая модель основана на более раннем исследовании, которое показало, что дендритные клетки,служащие посредниками между врожденной иммунной системой и адаптивной имунной системамой организма (первая защищает от всех угроз все время и последняя ,охранняющая  более эффективно против определенных, установленных опасностей), привлекают экзосомы к выполнению свойх задач.

Исследователи обнаружили, что, перехваченные раком, эти нанокурьеры, которые содержат такие жизненно важные компоненты, как сигнальные белки, РНК белки, и микроРНК, могут передать клеткам команду на изменение своей задачи, тем самым подвергая опасности всю систему. Поиск лучшего баланса между сильными и слабыми Согласно новому исследованию, могут существовать три возможных состояния рака: сильный, средний и слабый. Среднее состояни - в котором рак не является ни сильным, ни слабым и, при котором иммунная система в состоянии повышенной готовности - может стать ключом к новому терапевтическому подходу с уменьшенными побочными эффектами. Профессор Бен-Якоб считает, что можно заставить рак изменить степень  от сильного до умеренного состояния в последствии изменив его до слабого состояния, при помощи чередования консервативного лечения, такого как  лучевая терапия или химиотерапия, с иммуностимулирующим лечением. "Наше первое важное открытие, что эта ситуация связана с основанной на  экзосомах  кибервойной между раком и иммунной системой", сказал профессор Бен-Яаков. "Без экзосом,только два возможных состояния : сильный-слабой и слабый-сильный. С экзосомами, посредником государство открывает новый способ лечения рака с помощью самой другой подход." Профессор Бен-Якоб сравнил обмен на перетягивание каната между раком и иммунной системы. "Задача состоит в том, чтобы быть знакомы с поля боя, так что мы можем манипулировать лечения рака, чтобы изменить баланс в пользу иммунной системы. Если рак обнаружен, то это почти всегда в контексте конкуренции с раком иммунитета," говорит профессор . Бен-Яков. "Мы показали, что способ остановить и обратить вспять прогрессирование опухоли, не вызывая сильные побочные эффекты является индивидуальный подход смешанных лечения - то есть, четыре дня излучения с последующим нескольких дней иммунной системы форсируя, а затем снова на четыре дня радиации, и так далее. Если предусмотрено в правильном порядке, лечение действительно может сместить баланс в сторону иммунной системы «победой» в снижении рака в умеренное состояние".

Дата публикации: 
среда, октября 15, 2014