Cirkadiani ritmi se lahko uporabijo za izboljšanje učinkovitosti imunoterapije raka

Interdisciplinarna ekipa raziskovalcev na Univerzi v Kaliforniji v Irvinu je ugotovila, da se cirkadiani ritmi – biološki regulator, ki uravnava dnevne ritme fizioloških procesov, vključno z imunskim delovanjem – lahko uporabijo za izboljšanje učinkovitosti imunoterapije raka z uporabo inhibitorjev kontrolnih točk. Ti inhibitorji blokirajo različne beljakovine, ki preprečujejo vezavo na tumorske celice, kar omogoča imunskim celicam T, da uničijo tumor.

Študija, objavljena v reviji Nature Immunology, izboljšuje naše razumevanje kompleksnih odnosov med cirkadianimi ritmi, imunsko regulacijo in razvojem tumorjev ter kaže, da terapevtski pristop, ki optimizira čas dajanja zdravil na podlagi individualnih cirkadianih ritmov, ponuja nove možnosti za preprečevanje in zdravljenje.

»Motnje cirkadianega ritma so sestavni del sodobne družbe in lahko prispevajo k porastu različnih vrst raka. Ugotovili smo, da je pravilna regulacija cirkadianega ritma bistvena za zatiranje vnetja in ohranjanje maksimalne imunske funkcije,« je dejala vodilna avtorica študije Selma Masri, docentka biološke kemije na Univerzi v Kaliforniji v Irvinu. »Razumevanje, kako motnje cirkadianega ritma prispevajo k napredovanju bolezni, lahko privede do vedenjskih sprememb, ki zmanjšajo tveganje za raka.«

Ekipa je v genetskem modelu kolorektalnega raka uporabila najsodobnejše tehnike sekvenciranja enojedrne RNA in odkrila cirkadiane spremembe, ki nadzorujejo število mieloidnih celic, ki zavirajo aktivacijo celic T. Ugotovili so, da motnje notranjega biološkega ritma v epitelijskih celicah, ki obdajajo črevesje, spremenijo izločanje citokinov, kar vodi do povečanega vnetja, povečanja števila imunosupresivnih mieloidnih celic in napredovanja raka.

Te ugotovitve kažejo, da dajanje imunoterapije v času dneva, ko so imunosupresivne mieloidne celice največje, znatno poveča učinkovitost blokade kontrolnih točk pri zdravljenju solidnih tumorjev.

»Ko bomo poglabljali razumevanje temeljnega mehanizma cirkadiane regulacije imunosti, bomo morda lahko izkoristili moč naravnih ritmov telesa za boj proti raku in razvili bolj prilagojene in učinkovite strategije zdravljenja,« je dejala vodilna avtorica študije Bridget Fortin, doktorska študentka na Oddelku za biološko kemijo na Univerzi v Kaliforniji v Irvinu.

Čeprav ta študija predstavlja pomemben korak naprej pri opredelitvi cirkadianega nadzora protitumorske imunosti, ekipa meni, da bi se morale prihodnje študije osredotočiti na raziskovanje dodatnih dejavnikov in vrst celic, ki vplivajo na odziv na terapijo z zaviralci kontrolnih točk, odvisno od časa dneva.

V ekipi so bili tudi podiplomski študenti in profesorji z oddelkov za biološko kemijo, fiziologijo in biofiziko, kirurgijo in medicino Medicinske fakultete UC Irvine.