Еще многое предстоит узнать о том, как доксорубицин, 50-летний препарат для химиотерапии, вызывает свои самые тревожные побочные эффекты. Хотя он и спас много жизней, иногда это лечение вызывает повреждение сердца, которое делает сердце жестким и подвергает подгруппу пациентов риску будущей сердечной недостаточности.

Чтобы лучше понять и потенциально контролировать такие осложнения, исследователи Медицинской школы Университета Тафтса и Высшей школы биомедицинских наук Тафтса выделили иммунные клетки , которые становятся сверхактивными, когда пациенты принимают доксорубицин. Результаты исследования группы были опубликованы 17 июля в журнале Nature Cardiovascular Research .

Доксорубицин является лучшим выбором для онкологов в качестве первой линии защиты от различных видов рака из-за его способности замедлять или останавливать деление клеток и, таким образом, рост опухоли. Было показано, что препарат может вызывать провоспалительную реакцию в сердце, но не существует вмешательства, которое было бы широко эффективным для предотвращения этого, и неясно, как это происходит или почему, поэтому ученые Тафтса пытаются закрыть эти пробелы.

Их исследование обнаружило повышенные уровни цитотоксических Т-клеток CD8 + , убивающих вирусы (тип иммунных клеток), и их молекулярных аттракторов в крови здоровых мышей после начала приема доксорубицина. Это наблюдение было дополнительно подтверждено у десятков пациентов с лимфомой у собак и людей. Дальнейшие исследования на мышах показали, что эти Т-клетки не только перемещались в сердце и напрямую взаимодействовали с сердечной тканью , но и их удаление снимало воспаление и фиброз сердца (рубцевание сердечных мышц из-за травмы).

«Наше исследование впервые показало, что определенный тип клеток может вызывать хроническое воспаление в сердце после лечения доксорубицином, и впервые Т-клетки были вовлечены в это заболевание», — говорит первый автор Эйб Байер, студент программы иммунологии Тафтса MD/Ph.D. «Это говорит о том, что блокирование Т-клеток от попадания в сердце может быть стратегией создания лекарства для предотвращения повреждения сердца, связанного с препаратом».

Байер и его коллеги выяснили, что что-то в доксорубицине заставляет CD8 + T-клетки становиться дисфункциональными, заставляя их распознавать что-то в сердце как чужеродное, что приводит к их гиперактивности. Причина, по которой химиотерапевтический препарат вытягивает T-клетки из крови, чтобы атаковать сердечную ткань, еще не определена, но это будет в центре внимания будущей работы.

Исследовательская группа обнаружила, что, попав в сердце, Т-клетки CD8 + могут вызывать изменения в органе, оставляя сердечную ткань рубцовой, сильно фиброзной и менее способной к работе. Их исследование показало, что у мышей Т-клетки выделяют молекулы, которые должны вызывать гибель клеток , которые обычно предназначены для борьбы с вирусами и другими захватчиками, но эти молекулы вызывают фиброз и делают сердце жестким, не давая ему хорошо сокращаться.

«Эта работа направлена ​​на предотвращение смерти людей, будь то от болезней сердца или рака, и это означает, что необходимо гарантировать, что люди смогут безопасно принимать эти мощные химиотерапевтические препараты», — говорит старший автор Пилар Алькайде, профессор Кеннета и Джоанн Г. Уэллнер в Школе медицины. «Хотя мы не знаем, как будут выглядеть решения, это исследование открывает много дверей для потенциальных профилактических стратегий, которые защищают сердце, позволяя этому препарату быть эффективным для раковых клеток ».

Помимо изучения того, как заблокировать проникновение Т-клеток CD8 + в сердце, не влияя на способность доксорубицина бороться с раком, в будущих исследованиях команда также изучит, могут ли молекулы, привлекающие Т-клетки к сердцу, называемые хемокинами, служить биомаркерами для мониторинга или прогнозирования повреждений сердца, что позволит разрабатывать более персонализированные и безопасные планы лечения для пациентов.

Команда Тафтса смогла провести такое глубокое межвидовое исследование благодаря наличию образцов пациентов с раком у собак и людей в кампусе, а также в более широкой сети больниц Бостона, в частности в медицинском центре Beth Israel Deaconess. Собаки испытывают те же побочные эффекты от доксорубицина, что и люди, и исследователи тесно сотрудничают с соавтором Шерил Лондон, заместителем декана по исследованиям и послевузовскому образованию и профессором сравнительной онкологии имени Энн Энджен и Дасти в Школе ветеринарной медицины Каммингса в Университете Тафтса, чтобы применить полученные знания к лечению наших животных-компаньонов.

«Я действительно взволнован этой работой, потому что это что-то совершенно новое в очень старой области», — говорит Байер. «Это трудно сделать, но я надеюсь, что это вдохновит больше людей не смотреть на кучу литературы и не бояться добавить что-то сверху. Наука слишком сложна, чтобы говорить, что мы во всем разобрались».