Проект под руководством доктора Таль Ярдени, главы лаборатории митохондриальных исследований в Шибе, изучает, как небольшие естественные различия в митохондриях людей могут существенно влиять на поведение иммунных клеток. Эти вариации могут определять, насколько эффективно иммунные клетки распознают и атакуют как инфекции, так и аномальные клетки, такие как раковые.
В отличие от большинства исследований, посвященных поврежденной или нефункционирующей иммунной системе, команда доктора Ярдени изучает различия в активности здоровых митохондрий. Ее лаборатория уже обнаружила, что даже незначительные изменения в митохондриях мышей могут усиливать или ослаблять их иммунную систему.
“Наша цель – использовать эти знания для разработки методов лечения, которые работают в согласии с собственной иммунной системой организма”, – объясняет доктор Ярдени. “Понимая уникальные митохондриальные особенности каждого заболевания, мы можем помочь иммунным клеткам более эффективно бороться с болезнью, будь то рак, аутоиммунное или нейродегенеративное заболевание”.
Новый взгляд на резистентность раковых клеток
Это исследование способствовало развитию сотрудничества между различными учреждениями Медицинского центра Шиба. Доктор Ярдени тесно сотрудничает с профессором Яковом Лоуренсом, заведующим отделением радиационной онкологии им. Бенджамина Давидая, который изучает, почему некоторые виды рака, например рак поджелудочной железы, демонстрируют столь высокую резистентность к лучевой терапии.
“Даже на высокие дозы облучения некоторые опухоли практически не реагируют”, – заявляет профессор Лоуренс. “Мы полагаем, что их резистентность связана с тем, как их клетки производят и используют энергию, в основном посредством митохондриального метаболизма”.
Митохондрии снабжают клетки энергией, необходимой для репарации повреждений ДНК. Когда эта система работает слишком эффективно, раковые клетки могут выживать после лечения, которое в обычных условиях уничтожило бы их. Команда профессора Лоуренса предполагает, что этот энергетически обусловленный процесс репарации является ключевой причиной резистентности некоторых видов рака к облучению.
Кроме того, ученые изучают роль митохондрий в апоптозе – естественном процессе организма по устранению поврежденных или стареющих клеток. При раке этот механизм самоуничтожения часто дает сбой, позволяя поврежденным клеткам размножаться. Выяснив, как митохондриальный метаболизм контролирует апоптоз, врачи надеются найти новые способы вызвать гибель раковых клеток и сделать такие методы лечения, как лучевая терапия, более эффективными.
На пути к новому поколению иммунотерапии
Лаборатория митохондриальных исследований недавно получила несколько крупных грантов для продолжения этой новаторской работы. Доктор Ярдени и профессор Лоуренс стремятся раскрыть точные молекулярные механизмы, определяющие взаимосвязь между иммунной системой и митохондриями. Их цель – разработать новое поколение методов лечения, использующих собственные иммунные механизмы организма для борьбы с раком и другими заболеваниями.
