Wissenschaftler haben entschlüsselt eine wichtige Strategie von Krebszellen, die es Ihnen ermöglicht outfox das Immunsystem und verbessern die Chancen Ihres überlebens durch den Einsatz von einem tödlichen „two-faced „protein“, das erinnert an ein Falsches Bild in der römischen Mythologie.
Krebserkrankungen sind genetisch darauf programmiert, zu überleben um jeden Preis, auch wenn die quest heißt, die Tötung der Gastgeber, wie allzu oft der Fall, wenn eine Malignität wird metastasiertem. Prime unter einer tumor-tools ist ein Zytokin, indem Sie den Namen des TGF-β1—oder einfach nur TGF-β für kurz—ein Molekül, das immunobiologists in der Schweiz haben, betitelt als ein „two-faced protein.“ Der name ist abgeleitet von den komplexen biologischen Rolle, die TGF-β spielt—es kann auch zu unterdrücken und fördern das Wachstum von menschlichen Tumoren. Eine seiner Hauptaufgaben ist die Unterdrückung der Krebs-Tötung-Aktivitäten der T-Zellen.
In vielerlei Hinsicht, TGF-β ist so ähnlich wie der Antike römische Gott Janus, der hat auch zwei Gesichter symbolisieren die krassen Unterschiede er spielte in der Mythologie. Ein Gesicht von Janus blickte in die Zukunft; der andere hatte ein scharfes Auge auf die Vergangenheit.
Dr. Sarah Dimeloe, ein immunobiologist an der Universität Basel und ein team von Ermittlern, haben neues Licht auf die Zelle-spezifische Effekte von TGF-β, Entdeckungen, kann ebnen den Weg für neue Therapien, die null auf die schädlichen Eigenschaften des proteins, ohne dabei seine Vorteile.
„Viele tumor Arten produzieren TGF-β in großen Mengen, und diese ist verbunden mit Metastasierung und schlechter Prognose des Patienten,“ Dimeloe angegeben, und unterstreicht, dass „tumor-Förderung der Aktivitäten von TGF-β gehören die dysregulation des Zellzyklus eine erhöhte extrazelluläre matrix-Bildung, Angiogenese, und die meisten wichtiger ist, die Hemmung der Anti-Tumor-T-Zell-Immunität.“
So umfangreich wie die Tätigkeit Aussehen mag, die Komplexität von TGF-β ist noch tiefer, Dimeloe und Ihre Kollegen gefunden haben. Und während es kann schwierig sein, stellen Sie sich ein protein mit zwei völlig unterschiedlichen „Gesichter“, es kann sogar noch schwieriger zu betrachten Krebszellen ausstellen Merkmalen, wie zum Beispiel list und Täuschung. Aber die Forschung im Gange an der Universität Basel, und in kooperierenden Labors hat gezeigt, dass TGF-β nicht nur, dass ein zwei-faced protein, es ist auch eine, die scheint fast Machiavelli in seinen Aktivitäten.
Die protein-nicht nur hemmt die T-Zell-antitumor-Aktivität, aber auch andere Anti-Tumor-Funktionen montiert durch das Immunsystem, so dass TGF-β zu beeinträchtigen alleine Facetten der körpereigene antitumor-Rüstzeug. Dimeloe und Ihre Kollegen haben herausgefunden, dass TGF-β führt diese Unterdrückung durch die Einführung potenter signaling Aktivität, untergräbt T-Zell-Anstrengungen, um den Krebs in Schach.
Unter TGF-β ist prim tumor-fahren-Rollen ist die Einleitung der Prozess der Angiogenese, das sprießen von Blutgefäßen. Neue Gefäßsystem ermöglicht einen tumor Tippen, in seinen Wirt das Blut liefern, aus denen der Krebs sammelt Nährstoffen, um sein Wachstum zu fördern und die Verbreitung von Massenvernichtungswaffen.
Noch verheerender ist als TGF-β kann in der progression von Krebs, das protein hat ein völlig anderes „Gesicht“ in das gesunde Gewebe, so wie man das Gesicht des Janus war dramatisch gegenüber der anderen.
TGF-β1 steht für transforming growth factor beta-1, ein Polypeptid und Mitglied eines großen Superfamilie der Zytokine. Es ist eine sezernierte protein mit einer Vielzahl von nützlichen biologischen Rollen. Dazu gehören die Zelldifferenzierung und-proliferation, sowie die Einleitung der Apoptose, dem programmierten Zelltod. TGF-β spielt diese vorteilhafte Funktionen im Körper und ist in fast allen Geweben. Es ist besonders reichlich in den Nieren, Lunge, Knochen und Plazenta.
Dennoch, Dimeloe und Ihr team, die berichteten über Ihre Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift Science Signaling, festgestellt, dass große Mengen von TGF-β-Sekretion durch Tumoren nicht nur der Förderung der Bildung von tumor-Blutgefäßen, sondern auch zu verändern, den Wachstumszyklus von Zellen.
Im Zentrum Ihrer Untersuchung, Dimeloe und Ihre Ermittler analysiert Flüssigkeiten abgesondert, die von verschiedenen menschlichen metastatischen Tumoren. Sie haben auch verfolgt, wie sich diese Flüssigkeit, die alle reichlich in TGF-β beeinflusst CD4-T-Zellen. Sie entdeckten, dass die tumor-sezernierte TGF-β beeinträchtigt den Stoffwechsel und die mitochondriale Aktivität von CD4-T-Zellen. TGF-β zusätzlich blockiert die Produktion von interferon-gamma, ein wichtiger antitumor-Molekül.
Dimeloe und Ihr team verfolgt, die schädlichen Auswirkungen zu einer Erhöhung der Phosphorylierung von SMAD-Proteinen innerhalb der Mitochondrien der CD4-T-Zellen. SMADs sind eine Unterfamilie der intrazellulären Proteine, die liefern extrazelluläre Signale von TGF-β, was zu der Aktivierung von downstream-gen-Transkription reguliert Zellwachstum und Zellteilung.
Die Auswirkungen auf die Mitochondrien beweist verheerend in einer Reihe von Krebsarten, weil „TGF-β erheblich beeinträchtigt die ATP-gekoppelten Atmung von CD4-T-Zellen und spezifisch inhibiert den mitochondrialen Komplex 5,“ Dimeloe und Ihr team schrieben in Ihrer Studie, bezogen auf das Enzym ATP-synthase.
ATP-synthase, die aussieht wie eine turbine und funktioniert wie eine Maschine, produziert Energie in form von Adenosintriphosphat, ATP, dem wichtigsten zellulären Energie-Quelle. Ohne ATP, CD4-T-Zellen sind eine machtlose Armee.
„Diese Ergebnisse, die Implikationen für die menschliche anti-tumor-Immunität, deuten darauf hin, dass TGF-β die Ziele der T-Zell-Stoffwechsel direkt, also abnehmenden T-Zell-Funktion durch metabolische Lähmung,“ das team abschließend.
Dimeloe und Ihre Kollegen fanden auch, dass nachteilige Auswirkungen, die durch das „böse“ Gesicht von TGF-β konsistent sind über ein breites Spektrum von Krebserkrankungen. Als Ergebnis Ihrer Erkenntnisse, die Forscher vorschlagen, die Entwicklung von einem kleinen Molekül, das selektiv fokussiert auf den tumor erzeugte TGF-β und seine Auswirkungen auf die CD4-T-Zellen.