Rak płuc pozostaje główną przyczyną zgonów z powodu nowotworów na całym świecie, przy czym zdecydowaną większość przypadków stanowi niedrobnokomórkowy rak płuc (NSCLC). Chociaż chemioterapia często stanowi pierwszą linię obrony, jej skuteczność jest coraz bardziej ograniczana przez toksyczne skutki uboczne i rosnącą lekooporność. Głównym problemem jest to, że chemioterapia osłabia także układ odpornościowy, co utrudnia organizmowi długoterminową walkę z rakiem. Guzy aktywnie tłumią układ odpornościowy, przejmując źródła energii komórek odpornościowych, pozostawiając pacjentów bez możliwości leczenia.
Ostatnie badania sugerują możliwe rozwiązanie: bezpośrednie zwiększenie energii komórek odpornościowych poprzez przeszczep funkcjonalnych mitochondriów. Podejście to, opublikowane w Cancer Biology & Medicine przez naukowców z uniwersytetów Tongji i Nantong, może przywrócić zdolność układu odpornościowego do zwalczania NSCLC, zwiększając jednocześnie podatność nowotworów na chemioterapię.
Jak działa transfer mitochondrialny
Naukowcy pobrali funkcjonalne mitochondria ze zdrowych ludzkich komórek serca (kardiomiocytów) – znanych z wysokiego poziomu produkcji energii – i przeszczepili je do modeli nowotworu NSCLC. Mitochondria same w sobie nie miały wpływu na komórki nowotworowe, ale w połączeniu z lekiem stosowanym w chemioterapii, cisplatyną, radykalnie zwiększyły jej skuteczność. Leczenie zmniejszyło o połowę ilość cisplatyny potrzebnej do zabicia komórek nowotworowych, bardziej agresywnie zmniejszając guzy u myszy i zwiększając naciek komórek odpornościowych.
Nie chodzi tylko o brutalną siłę; Transfer mitochondriów zasadniczo zmienia metabolizm nowotworu. Odwraca „efekt Warburga”, w którym komórki nowotworowe preferują nieefektywną produkcję energii, zmuszając je do polegania na wydajnej fosforylacji oksydacyjnej. Osłabia to guz, jednocześnie pobudzając komórki odpornościowe, w tym komórki T i komórki NK.
Przezwyciężenie immunosupresji
Badanie wykazało również, że transfer mitochondriów przywraca aktywność mitochondriów w komórkach odpornościowych, umożliwiając im funkcjonowanie z pełną wydajnością. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ chemioterapia często uszkadza te komórki, narażając pacjentów na nawroty choroby. Co ważne, leczenie nie zwiększało toksyczności przy jednoczesnym zachowaniu zdrowia narządów i masy ciała.
„Uzupełniając komórki odpornościowe funkcjonalnymi mitochondriami, nie tylko zwiększamy ich energię, ale także przywracamy im zdolność do walki” – wyjaśnia dr Liliu Yuan, główny badacz. “Jednocześnie komórki nowotworowe stają się bardziej podatne na chemioterapię. To jak ładowanie układu odpornościowego podczas rozbrajania guza.”
Implikacje dla przyszłości leczenia raka
Badanie to sugeruje nowy paradygmat terapeutyczny: integrację transferu mitochondriów z istniejącymi metodami leczenia raka w celu przezwyciężenia immunosupresji i oporności metabolicznej. Chociaż potrzebne są dalsze badania kliniczne, podejście to jest obiecujące nie tylko w przypadku raka płuc, ale potencjalnie w przypadku innych nowotworów, w których zaburzenia odporności stanowią główną przeszkodę w osiągnięciu sukcesu. Zdolność do pobudzania zarówno układu odpornościowego, jak i leków stosowanych w chemioterapii może zmienić sposób leczenia raka, wykraczając poza obecne ograniczenia i rozpoczynając nową erę odbudowy bioenergetycznej.
