Cirkadiánne rytmy možno využiť na zlepšenie účinnosti imunoterapie rakoviny

Interdisciplinárny tím výskumníkov na Kalifornskej univerzite v Irvine zistil, že cirkadiánne rytmy – biologický regulátor, ktorý riadi denné rytmy fyziologických procesov vrátane imunitných funkcií – sa dajú použiť na zlepšenie účinnosti imunoterapie rakoviny pomocou kontrolných inhibítorov. Tieto inhibítory blokujú rôzne proteíny, ktoré bránia väzbe na nádorové bunky, čo umožňuje imunitným T bunkám zničiť nádor.

Štúdia publikovaná v časopise Nature Immunology prehlbuje naše chápanie komplexných vzťahov medzi cirkadiánnymi rytmami, imunitnou reguláciou a vývojom nádorov a ukazuje, že terapeutický prístup, ktorý optimalizuje načasovanie podávania liekov na základe individuálnych cirkadiánnych rytmov, ponúka nové možnosti prevencie a liečby.

„Narušenie cirkadiánneho rytmu je neoddeliteľnou súčasťou modernej spoločnosti a môže prispievať k nárastu rôznych typov rakoviny. Zistili sme, že správna regulácia cirkadiánnych rytmov je nevyhnutná na potlačenie zápalu a udržanie maximálnej imunitnej funkcie,“ povedala vedúca autorka štúdie Selma Masri, odborná asistentka biologickej chémie na Kalifornskej univerzite v Irvine. „Pochopenie toho, ako narušenie cirkadiánneho rytmu prispieva k progresii ochorenia, môže viesť k zmenám správania, ktoré znížia riziko rakoviny.“

Tím použil najmodernejšie techniky sekvenovania jednojadrovej RNA v genetickom modeli kolorektálneho karcinómu a identifikoval cirkadiánne závislé zmeny, ktoré riadia počet myeloidných buniek potláčajúcich aktiváciu T-buniek. Zistili, že narušenie vnútorného biologického rytmu v epitelových bunkách výstelky čreva mení sekréciu cytokínov, čo vedie k zvýšenému zápalu, zvýšeniu počtu imunosupresívnych myeloidných buniek a progresii rakoviny.

Tieto zistenia ukazujú, že podávanie imunoterapie v časoch dňa, keď sú imunosupresívne myeloidné bunky najpočetnejšie, významne zvyšuje účinnosť blokády kontrolných bodov pri liečbe solídnych nádorov.

„Keďže prehlbujeme naše chápanie základného mechanizmu cirkadiánnej regulácie imunity, možno budeme schopní využiť silu prirodzených rytmov tela na boj proti rakovine a vyvinúť personalizovanejšie a účinnejšie liečebné stratégie,“ povedala vedúca autorka štúdie Bridget Fortinová, doktorandka na Katedre biologickej chémie na Kalifornskej univerzite v Irvine.

Hoci táto štúdia predstavuje významný krok vpred v definovaní cirkadiánnej kontroly protinádorovej imunity, tím sa domnieva, že budúce štúdie by sa mali zamerať na skúmanie ďalších faktorov a typov buniek, ktoré ovplyvňujú odpoveď na liečbu inhibítormi kontrolných bodov v závislosti od dennej doby.

Tím zahŕňal aj postgraduálnych študentov a fakultu z katedier biologickej chémie, fyziológie a biofyziky, chirurgie a medicíny Lekárskej fakulty UC Irvine.