Впервые заснято, как макрофаги пожирают клетки меланомы

Кожа млекопитающих населена множеством различных иммунных клеток, различающихся по расположению и функциям. Ученые из Австралии обнаружили, что в самом глубоком слое кожи — гиподерме — мышей постоянно присутствуют макрофаги, несущие маркер CD169. В здоровой коже они составляют значительную часть всех лейкоцитов, то есть белых кровяных клеток, отвечающих за иммунитет. Лейкоциты делятся на лимфоциты (приобретенный иммунитет) и клетки врожденного иммунитета, к которым и относятся макрофаги CD169.

Как снимали «поедание» рака

Авторы ввели мышам под кожу клетки агрессивной меланомы, предварительно лишив их темного пигмента для лучшего обзора. Для визуализации макрофагов использовали специальных мышей, у которых эти клетки светились зеленым. Полученные видео обработали с помощью машинного обучения, точность которого составила около 84% — это позволило отличать крупные и медленные макрофаги от других иммунных клеток.

Уже на первый день после инъекции макрофаги активно обволакивали клетки меланомы и отщипывали от них мелкие кусочки. Некоторые макрофаги заглатывали целые раковые клетки. К седьмому дню внутри зеленых макрофагов стали четко видны красные включения — «проглоченные» фрагменты меланомы.

Подтверждение противоопухолевой роли

Чтобы проверить, действительно ли эти макрофаги сдерживают рост меланомы, мышам за три и один день до введения раковых клеток вводили антитела против рецептора CSF1R. Этот рецептор важен для выживания макрофагов, поэтому его «блокировка» привела к уменьшению количества изучаемых клеток. В результате опухоли стали расти гораздо быстрее: уже на седьмой и 11-й день их объем был заметно больше, чем в контрольной группе.

Противоопухолевый эффект от макрофагов CD169 не требовал участия Т- и В-лимфоцитов, отвечающих за приобретенный иммунитет. Когда CSF1R «заблокировали» и у мышей без зрелых лимфоцитов, сократив количество макрофагов, меланома все равно выходила из-под контроля. Следовательно, лимфоциты не ограничивают ее рост, и макрофаги работают независимо от приобретенного иммунитета.

Ученые также проверили, похож ли механизм поглощения на классическое уничтожение умирающих клеток. Для этого они удалили ген рецептора MERTK, который обычно распознает сигнал «съешь меня» на поверхности клеток. Однако это не снизило способность макрофагов поглощать клетки меланомы и не ускорило рост опухоли. Значит, процесс отличается от классического, но детали еще предстоит выяснить.

Перспективы для человека

Исследователи нашли аналогичные макрофаги в здоровой коже человека и в образцах меланомы. У семи из восьми пациентов эти клетки располагались вокруг скоплений злокачественных клеток и иногда содержали фрагменты их ядер — признак того, что макрофаги уже начали их поглощать. Это говорит о том, что похожий механизм может работать и у людей.

Если научиться контролировать макрофаги CD169, возможно, удастся сдерживать рост меланомы на ранних стадиях. Поскольку эффект не зависит от лимфоцитов, такой подход может сработать даже у пациентов с ослабленным приобретенным иммунитетом.