Что такое супрессоры в медицине

Что такое супрессоры в медицине

Если белки, кодируемые онкогенами, способствуют развитию рака, то мутации в генах-супрессорах опухолевого роста содействуют малигнизации по другому механизму и при потере функции обоих аллелей гена.

Гены-супрессоры опухолевого роста очень разнородны. Некоторые из них действительно подавляют опухоли, регулируя клеточный цикл или вызывая запрет роста за счет межклеточного контакта; гены-супрессоры опухолевого роста этого типа — ХКЦ, поскольку они непосредственно регулируют рост клетки.

545

Другие гены-супрессоры опухолевого роста, гены «дворники», участвуют в репарации поломок ДНК и поддерживают целостность генома. Утрата обоих аллелей генов, задействованных в репарации ДНК или хромосомных поломок, приводит к раку косвенно, позволяя накапливаться последующим вторичным мутациям, как в протоонкогенах, так и в других генах-супрессорах опухолевого роста.

Продукты большинства генов-супрессоров опухолевого роста выделены и описаны. Поскольку гены-супрессоры опухолевого роста и их продукты защищают против рака, есть надежда, что их понимание в конечном счете приведет к улучшению методов противораковой терапии.

546

Гены супрессоры опухолевого роста:
1. Ген супрессор опухолевого роста RB1: функции гена: синтез p110, регуляция клеточного цикла. Опухоли при патологии гена: ретинобластомы, мелкоклеточная карцинома легкого, рак груди.

2. Ген супрессор опухолевого роста TP53: функции гена: синтез p53, регуляция клеточного цикла. Болезни при патологии гена: Синдром Ли-Фраумени, рак легких, рак груди, многие другие.

3. Ген супрессор опухолевого роста DCC: функции гена: рецептор Dcc, снижение выживания клетки при отсутствии сигнала выживания от его лиганда нейтрина. Болезни при патологии гена: колоректальный рак.

4. Ген супрессор опухолевого роста VHL: функции гена: синтез Vhl, часть форм цитоплазматического комплекса уничтожения с АРС, который в норме в присутствии кислорода тормозит индукцию роста кровеносных сосудов. Болезни при патологии гена: синдром Хиппеля-Линдау, светлоклеточная почечная карцинома.

5. Гены супрессор опухолевого роста BRCA1, BRCA2: функции гена: синтез Brcal, Brca2, репарация хромосом в ответ на двойные разрывы ДНК. Болезни при патологии гена: рак груди, рак яичников.

6. Гены супрессор опухолевого роста MLH1, MSH2: функции гена: синтез Mlhl, Msh2, репарация нуклеотидных несовпадений между нитями ДНК. Болезни при патологии гена: колоректальный рак.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Что такое супрессоры в медицине

Шизофрения является распространенным психическим расстройством полигенной природы. Генетические мутации, варьирующиеся от однонуклеотидных полиморфизмов до крупных структурных изменений, были обнаружены в генах, связанных с риском развития как опухолей, так и шизофрении. Эпигенетические механизмы, включая метилирование/ацетилирование ДНК и микроРНК-регуляцию генов-супрессоров опухолей, также вовлечены в патогенез шизофрении. Zhuo et al. решили проверить последнюю гипотезу с целью установить причинно-следственную связь между функцией гена-супрессора опухоли и риском возникновения шизофрении.

Накопленные данные показывают, что гены-супрессоры опухолей связаны с нарушениями в развитии нервной системы, которые приводят к поведенческим нарушениям и переходят в такие расстройства, как аутизм и шизофрения (см рис). Таким образом, функция гена-супрессора опухоли может опосредовать прямую связь между развитием и функционированием нервной системы и психическими расстройствами, включая шизофрению.

2019 03 31

Гистондеацетилаза 2 играет крайне важную роль как медиатор действия атипичных антипсихотиков и канцерогенной активности p53. Многочисленные современные исследования направлены на разработку антиопухолевых препаратов, действующих на определённые клеточные и молекулярные пути. В ходе таких разработок, по мнению авторов работы, было бы неплохо обратить внимание на их влияние на работу головного мозга, — возможно, такой подход поможет найти эффективные препараты для шизофрении.

С другой стороны, согласно ряду исследований, антипсихотики могут снижать риск развития рака, что можно заметить по малому числу случаев заболевания раком у пациентов с шизофренией. Zhuo et al. полагают, что опухолевые гены-супрессоры могут защищать пациентов от шизофрении: предотвращение нерегулируемого роста клеток напрямую связано с нарушениями развития нервной системы; чем выше риск появления опухоли, тем ниже вероятность развития шизофрении, и наоборот. Разумеется, дальнейшие исследования по клеточным роли генов-супрессоров опухолей в развитии нервной системы и поведения только приветствуются.

Источник

Что такое супрессоры в медицине

Действие Т-клеток-супрессоров наглядно демонстрируется, например, при иммунном ответе на тимуснезависимые антигены. Считалось, что при индукции антителогенеза к таким антигенам Т-клетки участия не принимают. Однако удаление Т-лимфоцитов тимэктомией или антилимфоцитарной сывороткой приводит к значительному увеличению антителообразования. Ответ возвращается к норме, если вновь вводятся Т-клетки.

Супрессивное влияние Т-клеток может быть выявлено и при развитии ответа к тимусзависимым антигенам. Показано, что добавление активированных Т-лимфоцитов подавляет ответ селезеночных клеток на чужеродные белки и гетерологичные эритроциты.

Т-супрессоры возникают в лимфоидной популяции при гиперактивации Т-клеток стимулирующими агентами. Их можно получить в культуре in vitro, инкубируя облученные Т-лимфоциты в течение 6—8 час с антигеном, причем для инкубации супрессорной активности необязательно использовать тот же самый антиген, против которого получают ответ.

Супрессоры появляются также и при митогенной стимуляции Т-лимфоцитов (Shou е. а., 1976). Таким образом, ингибирующее влияние Т-клеток на иммунный ответ может быть как специфическим, так и неспецифическим (Taussig, 1974b). He исключено, что Т-супрессия определяет некоторые виды антигенной конкуренции.

1755

Показано, что у В-мышей (тимэктомированных, облученных и восстановленных костным мозгом) феномен конкуренции антигенов отсутствует. Введение таким животным тимоцитов приводит к проявлению эффекта конкуренции при последовательной иммунизации реципиентов двумя антигенами (Gershon, Kondo, 1971b). Предполагается, что введение первого антигена вызывает появление Т-клеток-супрессоров, подавляющих индукцию иммунного ответа на второй антиген.

Ингибирующее влияние лимфоцитов было вскрыто при изучении закономерностей выработки аутоантител (Barthold e. a., 1974b), в явлении хронической аллотипической супрессии (Jacobson е. а., 1972), а также в реакциях клеточного иммунитета. Такая широкая распространенность супрессорной функции Т-клеток в различных иммунологических феноменах свидетельствует о важной регуляторной роли тимусзависимых лимфоцитов в реакциях клеточного и гуморального иммунитета.

Интересно отметить, что некоторые патологические состояния сопровождаются значительным усилением супрессорной функции Т-клеток. Так, ингибирующее влияние селезеночных клеток на иммунный ответ к эритроцитам барана было в 6—7 раз сильнее, если эти клетки брали от мышей с опухолями, а не от интактных животных (Гамбаров и др., 1975; Khaitov е. а., 1976). Функция Т-клеток-помощников при этом была снижена.

Когда облученным реципиентам вместе с эритроцитами барана вводили нормальные В-клетки в смеси с Т-клетками от животных с опухолями, ответ был в 3—3,5 раза меньше, чем при переносе Т-лимфоцитов от здоровых доноров (Khaitov е. а., 1976). По-видимому, развитие опухоли сопровождается нарушением иммунорегуляторных механизмов с преобладанием функции Т-клеток-супрессоров.

Источник

Клетки T-reg как иммунные регуляторы

regulyatornye t kletki t reg

Клетки T-reg как иммунные регуляторы

liniya

Регуляторные Т-клетки, существование которых было доказано совсем недавно, удерживают защитные силы организма от нападения на него самого. Манипуляции с этими клетками могут предложить новые методы лечения различных заболеваний, начиная от диабета и заканчивая отторжением органов.

Про клетки Тreg см. также:

«Тяжелейший аутотоксикоз» — такой термин был введен около ста лет назад известным немецким врачом-бактериологом Паулем Эрлихом для описания патологического состояния, при котором иммунная система человека «атакует» его же собственные органы и ткани. Эрлих полагал, что с биологической точки зрения в аутоиммунности (еще одно введенное им определение) нет ничего абсурдного, когда она находится под строжайшим контролем. Однако медицинское сообщество не приняло столь неоднозначной идеи. В самом деле, зачем природе встраивать в организм человека механизм, способный разрушать своего носителя?

Ненадежная система обороны

Многих людей сегодня пугает сознание того, что иммунная система в любой момент может выйти из-под контроля и спровоцировать аутоиммунное заболевание. Неприятнее всего то, что такой «иммунологический дамоклов меч» не так уж трудно привести в действие. Например, при введении мышам белков их собственной центральной нервной системы вместе с каким-нибудь адъювантом (неспецифическим стимулятором иммуногенеза) возникает деструктивная иммунная реакция, которая в основном проявляется как рассеянный склероз, вызывающий разрушение головного и спинного мозга.

Вводя животным их собственные белки разного происхождения, можно вызвать и другие аутоиммунные реакции. Такая же опасность подстерегает и человека. По крайней мере, из крови вполне здоровых людей выделены аутореактивные клетки иммунной системы, которые в пробирке ведут себя крайне агрессивно в отношении тканей своего родного организма.

Почему же при наличии постоянной угрозы со стороны собственной иммунной системы большинство из нас не страдает аутоиммунными заболеваниями? Каким образом наша внутренняя защита отличает опасных микробов от нормальных клеток своего организма? Исследователи обнаружили, что для обеспечения самотолерантности (способности удерживать иммунную систему в рамках) принимается множество мер предосторожности. Первая линия обороны, во всяком случае, в том, что касается Т-клеток, располагается в тимусе. Здесь созревшие Т-клетки проходят серьезный «курс обучения» и настраиваются на крайне слабую реакцию на здоровые клетки организма-хозяина. Клетки, не поддающиеся «дрессировке», отбраковываются. Однако ни одна система не застрахована от ошибок, и некоторое количество аутоагресивных Т-клеток ускользает от контроля. Попадая в кровоток и лимфу, они создают угрозу запуска аутоиммунной реакции.

Кровь и лимфа представляют собой вторую линию обороны. Здесь используется несколько приемов. Некоторые ткани, в том числе головного и спинного мозга, ограждены от аутоагрессивных клеток иммунной системы тем, что к ним ведет небольшое число сосудов, уходящих вглубь этих органов. Однако такая самоизоляция не может быть полной. В силу определенных обстоятельств (например, при повреждении тканей) аутореактивные клетки все же могут проникнуть внутрь. Другие способы защиты носят упреждающий характер. Иммунные клетки, проявляющие подозрительный интерес к здоровым тканям и органам, атакуются другими компонентами иммунной системы и разрушаются или инактивируются ими.

По-видимому, среди «подразделений», участвующим в упреждающих действиях, ключевая роль принадлежит регуляторным Т-клеткам. Большинство из них (а возможно, и все) обучаются мастерству в тимусе, а затем распространяются по всему организму в виде специализированной субпопуляции Т-клеток.

История открытия регуляторных Т-клеток

В 1969 г. Ясуаки Нисидзука (Yasuaki Nishizuka) и Тэруе Сакакура (Teruyo Sakakura) из японского Центра по исследованию рака в г. Нагоя обнаружили, что удаление тимуса у новорожденных мышат женского пола приводит к серьезным последствиям — разрушению яичников. Вначале ученые предположили, что тимус секретирует гормоны, необходимые для развития и сохранения данных органов. Однако позже выяснилось, что ткани яичников у мышат, лишенных тимуса, буквально наводнены иммунными клетками, что свидетельствовало о наличии аутоиммунного заболевания, возникшего в результате выхода из строя какого-то регуляторного механизма. Стоило ввести грызунам нормальные Т-клетки, как болезнь отступала. Все указывало на то, что в популяции Т-клеток имеется система самоконтроля.

tak vyglyadit t reg kletka myshiВ начале 1970-х гг. аналогичные результаты в ходе опытов на взрослых крысах получил Джон Пенхейл (John Penhale) из Эдинбургского университета, а Ричард Гершон (Richard Gershon) из Йельского университета впервые предположил, что существует некая группа Т-клеток, способных подавлять иммунную реакцию, в том числе и направленную против тканей собственного организма. Гипотетические клетки были названы супрессорными, но в то время никто не мог найти объяснения их поведению (на рисунке слева изображена T-reg-клетка мыши).

Обзор: иммунные регуляторы

Как работают T-reg-клетки?

Механизм подавления аутоиммунной активности клетками T-reg остается загадкой. По-видимому, они способны воздействовать на самые разные клети иммунной системы, блокируя их амплификацию и такие процессы, как секреция сигнальных молекул — цитокинов. Специалисты склонны думать также, что T-reg-клетки активируются прямым межклеточным взаимодействием. Во всем остальном картина остается неясной.

ris1 mehanizm samotolerantnosti

Рис.1. Механизм самотолерантности

Имеются ли какие-либо данные о том, что человеку также необходимы T-reg-клетки? И есть ли они в нашем организме? Исследователи выяснили, что молекулярные особенности, характерные для T-reg-грызунов, присущи также некой субпопуляции Т-клеток человека. На поверхности данных клеток присутствуют молекулы CD25, а внутри содержится необычайно много белка Foxp3. Они обладают иммуносупрессивными свойствами — по крайней мере, таковы результаты опытов in vitro.

ris2 kak t reg kletki podavlyayut autoimmunnuyu reakciyu

Рис. 2. Как T-reg-клетки подавляют аутоиммунную реакцию

Не только самотолерантность

Итак, есть указания на то, что T-reg-клетки действительно предотвращают развитие аутоиммунных заболеваний у человека, однако их роль оказалась еще значительнее. Так, они принимают участие в реакции организма на проникновение микробов.

В 1990-х гг. Фиона Паури (Fiona Powrie) из DNAX, исследовательского института в Пало-Альто, шт. Калифорния, проводила эксперименты по введению популяции Т-клеток, обедненной T-reg, мышам с нефункционирующей иммунной системой. В одной из серий экспериментов у животных развилось острое воспаление кишечника. Но аберрантная иммунная реакция была направлена в первую очередь не на клетки самого органа.

В кишечнике как грызунов, так и человека присутствует множество микроорганизмов. Нередко их число превышает триллион на каждый грамм ткани. Большинство из них не только безвредны, но даже необходимы: они улучшают пищеварение и вытесняют патогенные бактерии (например, сальмонеллы), которые в противном случае заселили бы кишечник. В норме иммунная система никак не реагирует на присутствие полезных, хотя и чужеродных тел. Но у мышей, которые использовала в своих опытах Паури, все было не так. Введенные иммунные клетки атаковали не только микроорганизмы, но и стенки кишечника реципиента. Однако при инъекции клеток T-reg подобных проблем не возникало. И если бы последние вводились вместе с другими Т-клетками с самого начала, то никакого воспалительного процесса в кишечнике не возникло бы. Подводя итоги, можно сказать, что иммунная система представляет собой спусковой механизм, готовый в любую минуту атаковать микрофлору кишечника, и сдерживают ее только T-reg-клетки.

Ответ иммунной системы на болезнетворные чужеродные агенты может контролироваться аналогичным образом. С одной стороны, T-reg-клетки способны блокировать слишком сильную реакцию, с другой — предотвращать уничтожение какого-нибудь инородного тела, позволяя ему существовать в организме хозяина. Есть свидетельство того, например, что невозможность полностью уничтожить обитающую в желудке бактерию Helicobactor pilori, вызывающую язвенную болезнь, связана с «умиротворяющим» действием T-reg-клеток на иммунную систему.

ris3 t reg sama podavlyaet aktivnost drugih t kletok

Рис. 3. T-reg сама подавляет активность других T-клеток

Есть указания и на то, что клетки T-reg способствуют нормальному (с иммунологической точки зрения) протеканию беременности, которая всегда оказывается вызовом иммунной системе. Поскольку плод наследует от матери только половину генов, а вторую получает от отца, он генетически не идентичен матери и по существу может считаться имплантированным органом. От отторжения плод защищает целый ряд механизмов, функционирующих в трофобласте (плацентарной ткани, соединяющей зародыш со стенкой матки). Трофобласт — не просто физиологический барьер для содержащихся в материнской крови веществ, вредных для плода: в нем продуцируются молекулы-иммуносупрессанты.

При беременности иммунная система будущей матери претерпевает изменения. Есть данные, что у женщин с таким аутоиммунным заболеванием, как рассеянный склероз, в период беременности T-reg-клетки проявляют большую активность. Недавно получены дополнительные данные: Александр Бетц (Alexander Betz) из Кембриджского университета обнаружил, что у беременных мышей повышено число материнских клеток T-reg. Причем у генетически модифицированных особей, не имеющих T-reg, при вынашивании потомства наблюдается массовое проникновение иммунных клеток через плацентарный барьер. Есть основания полагать, что причиной спонтанных абортов у некоторых женщин оказывается низкая активность T-reg-клеток.

Использование T-reg-клеток в медицине

Итак, T-reg-клетки являются мощным природным регулятором иммунной системы. Научившись влиять на его работу, мы сможем лечить различные заболевания. Ожидать немедленного практического внедрения подобного способа борьбы с недугами, конечно, не приходится, но имеющиеся данные позволяют надеяться, что введение в организм самих T-reg-клеток или препаратов, воздействующих на их активность, уже в скором времени сможет облегчить состояние некоторых больных.

Речь идет, прежде всего, об аутоиммунных заболеваниях. Возможно, с помощью T-reg-клеток удастся справиться также с разными видами аллергии. А легкость, с которой клетки T-reg «усмиряют» иммунную систему, предполагает, что они могут стать незаменимыми при операциях по пересадке органов.

Альтернативный метод мог бы состоять в избирательном устранении определенных компонентов из популяции T-reg-клеток для подавления нежелательной иммуносупресии и, следовательно, для усиления реакции, направленной на нужную мишень. Оптимальным было бы удаление только тех T-reg-клеток, которые блокируют специфическую иммунную реакцию. Такая стратегия может быть незаменима в борьбе с инфекционными заболеваниями, при которых иммунная система, предоставленная самой себе, часто действует не совсем адекватно, например, при туберкулезе и СПИДе.

ris4 budushchee transplantologii

Рис.4. Будущее трансплантологии

Технические трудности

До сих пор не было никаких попыток создать препараты, увеличивающие или уменьшающие численность популяции T-reg-клеток непосредственно в организме человека. Любые средства, которые можно было бы использовать, должны обладать способностью влиять только на те субпопуляции T-reg-клеток, которые играют роль в развитии конкретного заболевания. Но как распознать такие клетки, специалисты пока не знают.

Источник

Что такое супрессоры в медицине

Т супрессоры.

Чужеродные Аг в неиммуногенной форме (гаптены) или иммуногенные Аг в очень высокой концентрации также способны индуцировать специфическую супрессорную активность клеток. После распознавания Аг зрелые лимфоциты препятствуют развитию иммунного ответа, действуя непосредственно на клетки или секретируя супрессорные факторы.

159

Цитотоксические Т-лимфоциты ( ЦТЛ ). Т-киллеры. Цитотоксический эффект Т-киллеров.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ), или Т-киллеры [от англ. to kill, убивать] лизируют клетки-мишени, несущие чужеродные или видоизменённые аутоантигены (например, клетки опухолей, трансплантатов, инфицированные вирусами, клетки, несущие поверхностные вирусные Аг). В большинстве случаев функция ЦТЛ также МНС-рестригирована — цитотоксические Т-лимфоциты распознаёт чужеродный вирусный, опухолевый или трансплантационный Аг в комплексе с молекулой МНС I на мембране клетки-мишени. Индукция цитотоксических свойств клетки-предшественницы Т-киллера происходит под действием двух сигналов.

Первый сигнал включает взаимодействие между двумя комплексами: поверхностной молекулой CD8 лимфоцита и комплексом эпитоп-молекула МНС I на клетке-мишени. Второй сигнал — ИЛ, секретируемые близлежащими макрофагами и Т-клетками. Т-хелпер играет ключевую роль в стимуляции цитотоксических Т-лимфоцитов в качестве источника необходимых цитокинов, усиливающих их пролиферацию и созревание до функционально активных ЦТЛ.

Цитотоксический эффект Т-киллеров реализуется через образование в клетках-мишенях пор под действием особых белков — перфоринов. Нарушение осмотического баланса с внеклеточной средой приводит к гибели клетки.

Т-клетки памяти

Т-клетки памяти образуются при первичном иммунном ответе. Специфически распознают Аг и участвуют в иммунном ответе при вторичном попадании Аг. Большинство клеток памяти обладает функциями Т-клеток, экспрессируют CD4 и рестригированы по молекулам МНС II, то есть узнают Аг только на Аг-представляющих клетках в связи с молекулой МНС II.

Источник

Мир познаний
Добавить комментарий

Adblock
detector