Т-лімфоцити можуть загальмувати розростання сполучної тканини в серці, тим самим підтримавши його працездатність.
Імунні клітини дізнаються патогени і хворі клітини за допомогою рецепторів: поверхневих білків, які здатні зв'язуватися з тими чи іншими молекулами, що належать вірусам, бактеріям, злоякісним клітинам тощо. Але ці імунні рецептори не завжди спрацьовують з належною ефективністю; нарешті, у клітини взагалі може не виявитися потрібного рецептора. Якийсь час тому дослідникам спало на думку, що імунні клітини варто було б модифікувати, забезпечивши їх саме тим рецептором, який потрібен. Так з'явився метод CAR Т-лімфоцитів, де CAR означає chimaeric antigen receptor - тобто Т-лімфоцити з хімерним рецептором до антигену (під антигеном розуміють молекулу, яку імунітет повинен дізнатися і відреагувати на неї). У індивідуума беруть Т-клітини і модифікують їхні рецептори так, щоб вони впізнавали конкретні молекули-антигени і впізнавали їх добре. Потім CAR Т-лімфоцити вводять назад хворому.
Зазвичай CAR T-лімфоцити налаштовують на ракові клітини, конструюючи їм такі рецептори, які впізнавали б тільки ракові молекули-антигени, відсутні на здорових клітинах. Але взагалі цей метод можна пристосувати і для інших цілей. Два роки тому ми писали про те, як CAR Т-лімфоцити налаштовують проти зістарілих клітин, які, накопичуючись, провокують різні хронічні хвороби. А в 2019 р в Nature була опублікована стаття, в якій CAR Т-клітини займалися серцем. Після серцевого нападу пошкоджені ділянки в серці заживають, але нових м'язових клітин не з'являється (серце регенерувати не вміє), так що їх місце займає сполучна тканина - іншими словами, відбувається рубцювання серця. Сполучна тканина не проводить електричних імпульсів і не скорочується, крім того, вона не дуже еластична, так що рубець заважає працювати серцю. Бажано, щоб сполучній тканині з'явилося рівно стільки, стільки потрібно, але вона має властивість розростатися, так що після нападу серцевий м'яз працює гірше, ніж раніше, не тільки тому, що частина м'язових клітин загинула, але і через сполучну тканину.
Сполучні клітини фібробласти в активному стані несуть на собі білок FAP (fibroblast activating protein - білок, що активує фібробласти). CAR Т-клітини можна налаштувати так, щоб вони розпізнавали FAP і знищували активні фібробласти - тоді рубцювання буде не дуже сильним. Однак проблема в тому, що CAR Т-клітини будуть працювати кілька місяців, і за цей час вони взагалі винищать всі активні фібробласти - адже пошкодження в серці все-таки має зажити.
У недавній статті в Science йдеться, що модифіковані Т-лімфоцити будуть працювати не дуже довго, якщо модифікувати їх прямо в організмі. Експерименти ставили з мишами, яким вводили наночастинки з мРНК всередині (приблизно такий самий метод використовують у РНК-вакцинах). Ліпідні наночастинки служать посилками, які доставляють в Т-лімфоцити мРНК, кодуючу рецептор для розпізнавання білка FAP на фібробластах. Щоб посилки прийшли точно за адресою, їх зовні покривають антитілами до білка CD5 - він сидить на поверхні Т-лімфоцитів.
Чому такі CAR Т-клітини будуть працювати недовго? Тому що мРНК довго не живе, і через не дуже великий час вона зруйнується, і Т-клітини перестануть синтезувати рецептор для розпізнавання FAP. У мишей через добу-дві в крові виявлялося 15-22% CAR Т-лімфоцитів, після чого їх кількість починала падати і через тиждень вони повністю зникали.
Щоб перевірити, наскільки такий метод ефективний щодо серця, мишам вводили препарати, що змушували серцевий м'яз працювати на знос. Після того, як у серці з'являлися ознаки фіброзу (тобто розростання сполучної тканини), тваринам вводили модифікуючі наночастинки. І сполучної тканини в серці дійсно утворювалося менше: серце мишей з CAR Т-лімфоцитами виглядало майже так само, як у звичайних здорових мишей, і працювало воно помітно краще, ніж у мишей, у яких лімфоцити не модифікували.
Тобто Т-лімфоцити можна в разі чого модифікувати прямо на місці, не дістаючи їх з організму - причому спосіб такої модифікації, як було сказано, вже перевірений на людях завдяки мРНК-вакцинам. І не обов'язково обмежуватися серцем: Т-клітини можна націлювати на якісь інші тканини і органи, де потрібне нетривале імунне втручання. Водночас, якщо говорити про серце, то тут потрібно перевірити, наскільки метод CAR Т-лімфоцитів годиться при важких ураженнях серцевого м'яза з масштабним рубцюванням.
За матеріалами The Scientist