En måte kreftceller skjuler seg fra kroppens immunsystem på er ved å danne en tynn overflatebarriere kalt glykokalyxen. I den nye studien undersøkte forskerne materialegenskapene til denne barrieren med enestående oppløsning, og avdekket informasjon som kan bidra til å forbedre dagens cellulære kreftimmunterapier.
Kreftceller danner ofte en glykokalyx med høye nivåer av celleoverflatemucin, som antas å bidra til å beskytte kreftceller mot angrep fra immunceller. Den fysiske forståelsen av denne barrieren er imidlertid fortsatt begrenset, spesielt med hensyn til cellulær kreftimmunterapi, som innebærer å fjerne immunceller fra en pasient, modifisere dem for å oppsøke og ødelegge kreft, og deretter gjøre dem tilbake til pasienten.
"Vi fant at endringer i barrieretykkelse så små som 10 nanometer påvirker antitumoraktiviteten til våre immunceller eller immunterapi-konstruerte celler," sa Sangwu Park, en doktorgradsstudent ved Matthew Paszek-laboratoriet ved Cornell University i ISAB, New York. "Vi har brukt denne informasjonen til å designe immunceller som kan passere gjennom glykokalyxen, og vi håper denne tilnærmingen kan brukes til å forbedre moderne cellulær immunterapi." Biologi.
"Laboratoriet vårt har kommet opp med en kraftig strategi kalt skannevinkelinterferensmikroskopi (SAIM) for å måle glykokalyxen i nanostørrelse til kreftceller," sa Park. "Denne bildeteknikken tillot oss å forstå det strukturelle forholdet mellom kreftassosierte muciner og de biofysiske egenskapene til glykokalyxen."
Forskerne laget en cellulær modell for nøyaktig å kontrollere ekspresjonen av celleoverflatemuciner for å etterligne glykokalyxen til kreftceller. De kombinerte deretter SAIM med en genetisk tilnærming for å undersøke hvordan overflatetettheten, glykosyleringen og tverrbindingen av kreftassosierte muciner påvirker barrieretykkelsen på nanoskala. De analyserte også hvordan tykkelsen på glykokalyxen påvirker cellenes motstand mot angrep fra immunceller.
Studien viser at tykkelsen på kreftcellen glycocalyx er en av hovedparametrene som bestemmer immuncelleunndragelse, og at konstruerte immunceller fungerer bedre hvis glycocalyx er tynnere.
Basert på denne kunnskapen har forskerne designet immunceller med spesielle enzymer på overflaten som gjør at de kan feste seg til og samhandle med glykokalyxen. Eksperimenter på cellenivå har vist at disse immuncellene er i stand til å overvinne glykokalyx-rustningen til kreftceller.
Forskerne planlegger deretter å finne ut om disse resultatene kan replikeres i laboratoriet og til slutt i kliniske studier.
Sangwoo Park vil presentere denne studien (sammendrag) under "Regulatory Glycosylation in the Spotlight"-sesjonen søndag 26. mars kl. 14-15 PT, Seattle Convention Center, rom 608. Kontakt medieteamet for mer informasjon eller gratispass til konferanse.
Nancy D. Lamontagne er vitenskapsskribent og redaktør ved Creative Science Writing i Chapel Hill, North Carolina.
Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg de siste artiklene, intervjuene og mer ukentlig.
En ny Pennsylvania-studie kaster lys over hvordan spesialiserte proteiner åpner for tette komplekser av genetisk materiale for bruk.
Mai er Huntingtons sykdomsbevissthetsmåned, så la oss se nærmere på hva det er og hvor vi kan behandle det.
Penn State-forskere har funnet ut at reseptorliganden binder seg til en transkripsjonsfaktor og fremmer tarmhelsen.
Forskere viser at fosfolipidderivater i det vestlige kostholdet bidrar til økte nivåer av tarmbakterietoksiner, systemisk betennelse og aterosklerotisk plakkdannelse.
Oversettelsesprioritet "strekkode". Spaltning av et nytt protein ved hjernesykdommer. Nøkkelmolekyler for lipiddråpekatabolisme. Les de siste artiklene om disse emnene.
Innleggstid: 22. mai 2023