Menerjemahkan ilmu kimia tanah untuk meningkatkan kesehatan manusia

Teknologi baru melacak peran makrofag dalam penyebaran kanker


Newswise – Makrofag, sel yang membantu menelan dan menghancurkan organisme berbahaya dalam tubuh, cenderung dicirikan sebagai Jekyll dan Hyde dari sistem kekebalan.

Makrofag adalah penanggap pertama yang penting dalam melawan infeksi dan mengarahkan sel kekebalan lainnya ke tempat kejadian. Tetapi mereka juga memainkan peran utama dalam berkontribusi pada pertumbuhan dan metastasis banyak kanker, terutama kanker payudara dan pankreas.

Namun, studi baru di Morgridge Institute for Research melukiskan gambaran makrofag yang jauh lebih sederhana. Daripada hanya populasi yang “baik” dan “buruk”, mereka menemukan fungsi yang sangat beragam, dan definisi yang lebih baik dari perbedaan tersebut dapat menghasilkan imunoterapi yang lebih efektif untuk melawan kanker.

Menulis minggu ini di jurnal Penelitian kanker, Peneliti Morgridge Tiffany Heaster dan rekannya menjelaskan penggunaan kombinasi teknologi untuk mengungkapkan fungsi dan perilaku makrofag dengan lebih baik. Tim menerapkan pencitraan fluoresensi untuk mengukur aktivitas metabolisme sel yang tepat, kemudian menggabungkannya dengan teknologi mikrofluida 3D yang memungkinkan mereka melihat, secara real time, bagaimana sel bermigrasi dan peran apa yang mereka mainkan.

Yang penting, teknologi membantu mereka mengidentifikasi populasi sel makrofag yang berbeda yang bermigrasi dengan sangat aktif menuju sel kanker dalam model mereka – yang mungkin terlalu penting dalam mendorong pertumbuhan kanker. Mereka menggunakan tikus dan sel manusia dalam penelitian dan menemukan hasil yang sebanding, yang menunjukkan bahwa ini bisa menjadi alat yang ampuh untuk memeriksa potensi terapeutik makrofag.

“Tampaknya ada lebih banyak spektrum fenotipe makrofag, dan sangat sulit untuk mendapatkan seperti apa fenotipe ini dengan ukuran standar,” kata Heaster, yang sekarang menjadi peneliti senior di Genentech setelah menyelesaikan gelar PhD di bidang teknik biomedis di UW-Madison. “Kami benar-benar perlu memahami ini lebih baik sebelum kami dapat menargetkan makrofag yang buruk dan mempromosikan yang baik.”

Saat ini, para ilmuwan mengklasifikasikan dua jenis makrofag yang beroperasi di lingkungan mikro tumor, kata Heaster. Yang pertama, disebut M1, secara aktif membunuh sel kanker melalui metode seperti menusuk atau memakan sel dan merangsang respons kekebalan sekunder. Kedua, M2, secara aktif mendukung pertumbuhan tumor dengan menekan pengenalan kekebalan dan meningkatkan pertumbuhan pembuluh darah (angiogenesis).

Mereka juga tampaknya menjadi penyebab utama metastasis. “Ada penelitian yang memvisualisasikan bagaimana makrofag saling menempel satu sama lain dan mengarahkan lalu lintas (sel kanker) ke pembuluh darah untuk melarikan diri,” katanya.

Heaster mengatakan ada subset yang sangat kecil dari imunoterapi yang menargetkan makrofag saat ini, tetapi kegunaannya terbatas dibandingkan dengan sel imun lain, seperti sel T, karena mereka kurang dipahami.

Heaster melakukan penelitian di lab Melissa Skala, peneliti Morgridge dan profesor teknik biomedis di UW-Madison. Skala mengatakan inovasi kuncinya adalah penyatuan dua teknologi canggih yang memberi para ilmuwan cara baru untuk mempelajari kanker. Skala adalah pengembang utama teknologi berbasis fotonik untuk mengembangkan rencana perawatan khusus untuk kanker. Kemajuan mikrofluida berasal dari laboratorium Dave Beebe, seorang insinyur biomedis UW-Madison dan rekan penulis dalam proyek ini.

“Teknologi Tiffany sangat membantu karena memberikan resolusi sel tunggal, dan memberikan informasi spasial sehingga Anda dapat memahami bagaimana populasi makrofag yang berbeda berperilaku secara metabolik, dan bagaimana mereka didistribusikan ke seluruh tumor,” kata Skala.

Mengatasi makrofag dengan imunoterapi akan membantu karena mereka sangat beragam dan mungkin berperilaku berbeda dari satu pasien ke pasien lainnya, kata Skala.

“Ini adalah salah satu bagian dari teka-teki kompleks untuk mempromosikan kekebalan anti tumor,” kata Skala. “Saat ini, sebagian besar fokusnya ada pada sel-T. Tetapi makrofag juga mengatur imunitas antitumor ini, jadi menurut saya banyak terapi yang menargetkan keterlibatan imun juga memengaruhi makrofag. Kami mencoba memahami caranya. “

Proyek ini didukung oleh National Cancer Institute, National Science Foundation dan Stand Up to Cancer.


Diposting Oleh : http://54.248.59.145/

About the author