Ny studie: Precisionsljusbehandling orsakar celldöd och stärker immunsystemets respons mot sjukdomar.

StockholmForskare vid University of Illinois Urbana-Champaign har upptäckt ett nytt sätt att använda ljus för att rikta in sig på specifika celler. Denna metod kan leda till nya behandlingar för cancer och inflammatoriska sjukdomar.

Nekroptos är en form av celldöd som hjälper kroppen att bekämpa sjukdomar. Vid vissa sjukdomar fungerar denna process inte korrekt. Till exempel kan cancerceller undvika denna celldöd genom att blockera vissa signaler. Traditionella cancerbehandlingar använder kemikalier för att döda celler, men dessa kemikalier kan också påverka omkringliggande vävnader och orsaka biverkningar.

De viktigaste resultaten från studien är följande:

• Användning av optogenetik för att göra celler ljuskänsliga
• Införande av en ljusaktiverad gen från växter i tarmcellkulturer
• Fästning av denna gen till RIPK3-proteinet, som reglerar nekroptos

Forskarna tog en gen från växter som reagerar på ljus och placerade den i tarmscellkulturer. De kopplade denna gen till RIPK3-proteinet, som styr celldöd. När cellerna utsätts för blått ljus samlas de ljuskänsliga proteinerna ihop. Detta leder till att RIPK3 bildar grupper, vilket simulerar aktiveringsprocessen.

Läs också:

Idag · 07:58

Taligenkänning anpassar sig till Parkinson-tal med lärande

Att döda cellen är inte det enda målet. Att orsaka nekroptos får immunsystemet att reagera. När cellerna öppnas släpper de ut ämnen som kallas cytokiner. Dessa ämnen irriterar närliggande celler och lockar till sig T-celler. T-celler är viktiga för att hitta och attackera hot.

Denna metod kräver att ljus riktas direkt mot vävnaderna. Hittills kan den endast användas på vävnader nära huden hos människor. Forskarna kommer att testa systemet på möss för att lära sig mer om celldöd och immunsvaret i cancer och andra inflammatoriska sjukdomar. De vill också undersöka om plattformen kan bidra till att träna T-celler för immunterapier.

Doktorand Teak-Jung Oh, huvudförfattare till en studie i Journal of Molecular Biology, betonade vikten av att förstå cellsignalvägen för necroptos. Necroptos har en roll i sjukdomar såsom neurodegenerativa sjukdomar och inflammatorisk tarmsjukdom. Att förstå hur det påverkar dessa sjukdomar är av största vikt.

Arbetet stöddes av National Institute of General Medical Sciences, National Institute of Mental Health, National Science Foundation och Cancer Center vid Illinois. Zhang är kopplad till Beckman Institute för avancerad vetenskap och teknik vid Illinois. National Institutes of Health finansierade också detta arbete med bidragen R01GM132438 och R01MH124827.