Bez amoniaku nie będzie ci tak łatwo, raku!

Amoniak, intensywnie gromadzony w środowisku nowotworu, sprzyja jego rozwojowi poprzez osłabienie działania komórek układu odpornościowego - wykazał zespół naukowców z Polski pod kierownictwem dr Magdaleny Winiarskiej z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN. Ta wiedza może pomóc w zwiększeniu skuteczności immunoterapii.

Amoniak (NH3) to związek chemiczny powstający w komórkach w wyniku metabolizmu aminokwasów. W nadmiarze jest toksyczny, dlatego organizm szybko go usuwa – wątroba i w mniejszym stopniu nerki przekształcają go w mniej szkodliwy mocznik, który następnie jest wydalany z organizmu.

Od niedawna wiadomo, że amoniak gromadzi się w obrębie guzów litych. Szybko dzielące się komórki nowotworowe nie tylko intensywnie go produkują, ale też mają ograniczoną możliwość jego usuwania, między innymi z powodu słabego unaczynienia. Coraz więcej jest jednak dowodów, że amoniak nie tylko towarzyszy guzom nowotworowym, ale wręcz sprzyja ich rozwojowi. Wiadomo już, że niektóre komórki nowotworowe potrafią wykorzystywać ten związek w celu budowania swojej biomasy.

Nowe badania polskich naukowców, opublikowane w czasopiśmie "Cancer Research", pokazują natomiast, że amoniak negatywnie wpływa na działanie komórek układu odpornościowego. Naukowcy wykazali, że związek ten uszkadza mechanizmy obronne, którymi dysponują komórki NK oraz limfocyty T – kluczowe elementy naszej odporności w walce z nowotworami.

"Pokazaliśmy, że amoniak obniża w komórkach cytotoksycznych ilość perforyny – białka odpowiedzialnego za niszczenie komórek nowotworowych przez układ odpornościowy" – wyjaśniła w rozmowie z PAP dr hab. Magdalena Winiarska. Perforyna wchodzi w skład ziaren cytotoksycznych uwalnianych przez komórki NK oraz limfocyty T. Jej zadaniem jest podziurawienie błony komórkowej w komórkach nowotworowych. Polacy wykazali teraz, że w obecności amoniaku perforyna traci swoją skuteczność.

Badacze podkreślają, że obecność amoniaku nie tylko osłabia naturalną odpowiedź immunologiczną, ale także zmniejsza efektywność immunoterapii – w tym terapii opartych na przeciwciałach monoklonalnych oraz komórkach CAR-T i CAR-NK. W tych nowoczesnych metodach modyfikuje się genetycznie komórki odpornościowe pacjenta, aby były w stanie rozpoznawać i specyficznie niszczyć komórki nowotworowe.

Nowa wiedza o roli amoniaku w rozwoju nowotworów pokazuje, że warto prowadzić dalsze badania na rzecz poprawy skuteczności immunoterapii. Jedną z możliwości mogłoby być wprowadzenie do komórek układu odpornościowego enzymów, które - utylizując amoniak - przywracałyby pełną aktywność komórek cytotoksycznych.

Innym rozważanym podejściem jest zastosowanie strategii wspierających działanie perforyny nawet w obecności amoniaku.

"Amoniak to tylko jeden z wielu puzzli, które składają się na pełen obraz mechanizmów umożliwiających rozwój komórek nowotworowych. Jednak dzięki badaniom podstawowym coraz lepiej poznajemy złożony obraz funkcjonowania ludzkiego organizmu w stanie zdrowia i choroby. A dzięki temu - możemy skuteczniej leczyć. Bez badań podstawowych nie będzie nowych terapii" – podsumowała dr hab. Magdalena Winiarska.

Badania były realizowane w ramach grantu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC).

Ludwika Tomala (PAP)

lt/ agt/ zan/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.