Nieuw onderzoek: precisielichttherapie activeert celdood en immuunrespons in strijd tegen kanker

AmsterdamWetenschappers van de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign hebben een nieuwe manier ontdekt om met licht specifieke cellen te richten. Deze methode kan mogelijk nieuwe behandelingen voor kanker en ontstekingsziekten opleveren.

Necroptose is een vorm van celdood die helpt bij het bestrijden van ziektes. Bij sommige aandoeningen werkt dit proces niet goed. Bijvoorbeeld, kankercellen kunnen deze celdood vermijden door bepaalde signalen te blokkeren. Traditionele kankerbehandelingen gebruiken chemicaliën om cellen te doden, maar deze kunnen ook het omliggende weefsel aantasten en bijwerkingen veroorzaken.

Belangrijke bevindingen uit het onderzoek zijn:

• Gebruik van optogenetica om cellen gevoelig te maken voor licht
• Inbreng van een lichtgeactiveerd gen uit planten in darmcelkweken
• Koppeling van dit gen aan het RIPK3-eiwit, dat necroptose reguleert

De onderzoekers namen een gen uit planten dat reageert op licht en plaatsten dit in darmcelculturen. Ze koppelden dit gen aan het RIPK3-eiwit, dat celsterfte reguleert. Wanneer de cellen blootgesteld worden aan blauw licht, komen de lichtgevoelige eiwitten samen. Dit zorgt ervoor dat RIPK3 groepen vormt, wat het activeringsproces nabootst.

Lees ook:

Vandaag · 09:56

Doorbraak in orgaanacceptatie met nanotechnologie en immunotherapie

Het doden van de cel is niet het enige doel. Necroptose veroorzaken laat het immuunsysteem reageren. Wanneer cellen openscheuren, laten ze stoffen vrij die cytokines worden genoemd. Deze stoffen irriteren naburige cellen en trekken T-cellen aan. T-cellen zijn cruciaal voor het opsporen en aanvallen van bedreigingen.

Deze methode vereist direct licht op de weefsels. Voorlopig is de toepassing beperkt tot weefsels dicht bij het huidoppervlak van mensen. De onderzoekers zullen het systeem eerst op muizen testen om meer te leren over celdood en de immuunrespons bij kanker en andere ontstekingsziekten. Ze willen ook onderzoeken of het platform kan helpen bij het trainen van T-cellen voor immuuntherapieën.

Graduate student Teak-Jung Oh, de hoofdauteur van een studie in het Journal of Molecular Biology, benadrukt het belang van inzicht in de celsignalering bij necroptose. Necroptose speelt een rol bij ziekten zoals neurodegeneratieve aandoeningen en inflammatoire darmziekten. Het begrijpen van de invloed hiervan op deze ziekten is noodzakelijk.

Dit onderzoek is ondersteund door het National Institute of General Medical Sciences, het National Institute of Mental Health, de National Science Foundation en het Cancer Center in Illinois. Zhang is verbonden aan het Beckman Institute for Advanced Science and Technology in Illinois. Het National Institutes of Health heeft eveneens bijgedragen met de subsidies R01GM132438 en R01MH124827.