فنوتیپ ماکروفاژها برای ایمونوتراپی

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، ماکروفاژها، نوعی از گلبول های سفید خون که می توانند پاتوژن های مهاجم را از بین ببرند، دارای توانایی ذاتی برای نفوذ به سلول های تومور هستند و آنها را به ابزاری بالقوه مهم در درمان هایی تبدیل می کند که از سلول های پیوندی برای مبارزه با بیماری ها استفاده می کنند که به سلول درمانی معروف است. در آزمایشگاه، ماکروفاژها امیدهای زیادی در درمان سرطان نشان می دهند، اما تاکنون، آزمایش های بالینی ناامیدکننده بوده اند و زیست شناسان تلاش می کنند دلیل آن را دریابند. در مقاله اخیر، محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد جان A. Paulson (SEAS) به شکست ماکروفاژها در آزمایش های بالینی از دیدگاه مهندسی نزدیک شدند.

تیم تحقیقاتی، به موانع فیزیکی که ممکن است در وهله اول مانع از رسیدن ماکروفاژها به هدفشان شود، پرداختند. تیم دریافتند که فنوتیپ خاصی از ماکروفاژها در سفر به تومور بهتر از سایرین است و این فنوتیپ نیست که محققان معمولاً در کلینیک برای درمان سرطان از آن استفاده می کنند. نتیجه درمانی ضعیف ماکروفاژها در سلول درمانی می تواند تا حدی ناشی از ناتوانی آنها در ورود به تومور در وهله اول باشد. در واقع، فنوتیپ های مختلف نفوذ متفاوتی به تومور نشان می دهند. این یک فرضیه مبتنی بر فیزیک جالب برای نتیجه بالینی ضعیف درمان های ماکروفاژی گزارش شده قبلی ارائه می دهد و یک فرضیه متضاد و مکمل برای پارادایم کلاسیک مبتنی بر زیست شناسی ارائه می کند.

انواع مختلفی از ماکروفاژها وجود دارد که به صورت M0، M1 و M2 ساده شده اند. از این سه، ماکروفاژهای M1 بهترین ظرفیت مبارزه با تومور را دارند و بنابراین بیشترین استفاده را برای سلول درمانی داشته اند. چگونه هر یک از سه فنوتیپ مختلف می توانند از طریق یک هیدروژل پیچیده حرکت کنند و به داخل یک تومور در یک ظرف پتری بروند. محققان دریافتند که فنوتیپ M1، میکروفاژ ضد تومور، به نظر می رسد در یافتن اهداف خود مشکل دارد، تقریباً مانند GPS آنها کار نمی کند. اما به نظر می رسد فنوتیپ M0 نقشه بسیار خوبی دارد. به خوبی شناخته شده است که ماکروفاژها در اشکال مختلف وجود دارند و برخی از فنوتیپ ها در تغییر شکل آنها واقعا خوب هستند.

تیم تحقیقاتی رابطه ای بین توانایی های تغییر شکل و کارایی حمل و نقل پیدا کردند به این معنی که هر چه ماکروفاژها در تغییر شکل بهتر عمل کنند، بهتر می توانند به تومور برسند و همانطور که مشخص شد، ماکروفاژهای M1 در مورد تغییر شکل بدترین ماکروفاژها هستند. مطالعه نشان می دهد که انتقال کاهش یافته ماکروفاژهای M1 در مقایسه با ماکروفاژهای M0 با کاهش توانایی آنها برای تغییر شکل مرتبط است. امید است که این یافته ها نور جدیدی را بر بیوفیزیک مهاجرت ماکروفاژها و ارائه درمان های سلولی ماکروفاژی روشن کند. در این مطالعه روشن شد که به طور شگفت انگیزی، ماکروفاژهایی که شبیه فنوتیپ M0 هستند در رسیدن به هدف خود بیشترین کارایی را داشتند. این داده ها تاثیر فوری بر آزمایشات بالینی خواهند داشت و احتمالاً نسل بعدی درمان های ماکروفاژی را متحول خواهند کرد.