Immunologia
nowotworów
Paulina Litkowska
Kosmetologia I rok
TWSP
Pochodzenie nowotworów
Etiologia powstawania niektórych nowotworów jest wciąż nieznana.
Jednak obecnie wiadomo już, że ich rozwój może być indukowany przez
czynniki takie jak:
• Promieniowanie
• Wiele wirusów : np.. u człowieka DNA wirusa Epsteina-Barr
odpowiada prawdopodobnie za rozwój chłoniaka Burkita i raka jamy
nosowo-gardłowej, a wirus zapalenia wątroby typu B za raka wątroby.
Ludzki wirus wywołujący białaczkę limfatyczną limfocytów T (HTLV)
wiąże się z wystąpieniem niektórych postaci białaczki limfatycznej.
Natomiast ludzki wirus herpes 8 (HHV8) powoduje mięsaka Kaposiego.
• Chemiczne substancje rakotwórcze : np.. u pracowników stoczni
ekspozycja na azbest wiąże się z rozwojem śródbłoniaków
Obrona
przeciwnowotworowa
•
Wiadomo również, że u osób chorych na nowotwory
może dojść do rozwoju odpowiedzi immunologicznej
oraz, że odpowiedź ta może być skierowana przeciw
antygenom związanym z tymi nowotworami. Istotne
jest to, że może ona być bardzo istotna w osiąganiu
regresji rozwoju nowotworu. Na podstawie tych
obserwacji stosowano leczenie, które w wielu
przypadkach kończyło się sukcesem. Istotne
znaczenie w leczeniu nowotworów mogą mieć także
szczepionki.
.
Antygeny nowotworowe
Komórki zmienione nowotworowo można odróżnić od komórek
zdrowych za pomocą ilościowych i jakościowych różnic w ekspresji
ich antygenów. Swoiste antygeny nowotworowe (TSA) są
charakterystyczne dla komórek nowotworowych, ale są rzadkie,
natomiast antygeny związane z nowotworami (TAA) znajdują się
również na zdrowych komórkach i są bardziej powszechne. Antygeny
nowotworowe można sklasyfikować na podstawie ich pochodzenia i
budowy.
1.Antygeny nowotworowe indukowane są przez
wirusy i substancje chemiczne
Onkogenne DNA i RNA wirusów kodują antygeny wirusowe
(powierzchniowe jak i jądrowe), które ujawniają się w
nowotworach i znajdują się na wszystkich nowotworach
wywołanych przez tego samego wirusa. Jednakże ze względu
na przypadkowe mutacje DNA , w nowotworach
indukowanych przez substancje chemiczne, ulegają ekspresji
również antygeny charakterystyczne dla danego nowotworu.
Antygeny nowotworowe
2.Antygeny płodowo-nowotworowe
Antygeny płodowo-nowotworowe są związane z niektórymi nowotworami ,
zarówno na powierzchni komórek jak i w surowicy. Nie są one jednak
charakterystyczne tylko dla komórek nowotworowych , gdyż znaleziono
je także na komórkach pojawiających się w czasie rozwoju zarodkowego
oraz w niewielkich ilościach w surowicy ludzi zdrowych. Antygeny takie
jak karcyno-embrionalny (CEA) i α-fetoproteina (AFP) są właśnie takimi
antygenami. CEA został stwierdzony w wielu nowotworach układu
pokarmowego takich jak rak okrężnicy, trzustki, wątroby, pęcherzyka
żółciowego, a także rak sutka. Antygen ten ulega ekspresji także na
komórkach jelita, wątroby i trzustki płodu ludzkiego (2-6msc) AFP
znaleziono w wydzielinach pęcherzyka żółciowego i w nabłonku wątroby
płodowej a także w surowicy chorych na raka wątroby. Te antygeny
płodowo-nowotworowe nie są antygenami TSA, chociaż ich obecność
stwierdzono w surowicy chorych, u których zdiagnozowano nowotwór.
Duże stężenie antygenu może się pojawić także w innych chorobach jak
przewlekły stan zapalny jelita lub marskość wątroby. Ocena tych
cząsteczek w surowicy może służyć prognozowaniu zaawansowania
nowotworu i skuteczności leczenia.
Antygeny nowotworowe
3.Antygeny różnicowania
Ponieważ wiele nowotworów powstaje w wyniku ekspansji
jednej komórki, dlatego też na komórkach nowotworowych
ulegają ekspresji antygeny różnicowania (można je wykryć za
pomocą przeciwciał monoklonalnych) charakterystyczne dla
danego typu i stadium rozwoju komórki , w czasie którego
przeobraziła się ona w komórkę nowotworową. Obserwacja ta
pozwala określić bardziej zrozumiale zasady klasyfikacji
prognozowania nowotworów.
Odpowiedź immunologiczna
przeciw nowotworom
1.Immunologiczny nadzór
Układ immunologiczny kontroluje nieustannie antygeny
nowotworowe nowo rozwijającego się nowotworu i niszczy komórki
mające te antygeny. Większa liczba nowotworów komórek
limfatycznych i nabłonkowych obserwowana u ludzi i zwierząt z
wrodzonym niedoborem odporności lub poddanych immunosupresji,
potwierdza to, że układ odpornościowy nieustannie kontroluje
komórki nowotworowe i niszczy je. Komórki NK (komórki układu
odpornościowego tzw. „naturalni zabójcy”) mogą się rozwijać i
niszczyć pewne nowotwory na wstępnych etapach ich rozwoju.
Odpowiedź immunologiczna
przeciw nowotworom
2.Mechanizmy efektorowe
Jeżeli nowotwór ominie układ nadzoru, może być rozpoznany przez swoisty układ
odpornościowy. W przypadku nowotworów wywołanych przez wirusy i substancje
chemiczne stwierdzono, że antygeny związane z nowotworem są immunogenne i
powodują swoistą odpowiedź komórkową i humoralną. Odporność ta może chronić i
może być biernie przenoszona przez komórki układu odpornościowego. U chorych na
nowotwory można wykazać obecność przeciwciał przeciw nowotworom , które mogą
powodować lizę komórek nowotworowych. Jest prawdopodobne, że rozwijająca się u
chorych odpowiedź immunologiczna przeciw nowotworom powstaje w ten sam sposób
jak przeciwko patogenom i obcym antygenom. Przeciwciała przeciw nowotworom oraz
efektorowe limfocyty T współdziałają z mechanizmami nieswoistymi w walce z
nowotworem. Jest prawdopodobne, że zarówno TSA jak i TAA po wewnątrzkomórkowej
syntezie ulegają przetworzeniu i są prezentowane przez cząsteczki MHC klasy I (zespół
białek, odpowiedzialnych za prezentację antygenów limfocytom T. Znajdują się na
wszystkich jądrzastych komórkach organizmu i uczestniczą w obronie przed patogenami
wewnątrzkomórkowymi). , czyniąc je obiektem ataku limfocytów T cytotoksycznych.
Potencjalne mechanizmy efektorowe , które moją brać udział w lizie ludzkich komórek
nowotworowych in vivo , są takie same jak uczestniczące w odporności przeciw
mikroorganizmom.
Odpowiedź immunologiczna
przeciw nowotworom
Wymykanie się nowotworów spod kontroli
Diagnostyka
immunologiczna
1.Klasyfikacja
Wyprodukowano wiele przeciwciał monoklonalnych przeciwko
antygenom nowotworowym
.
Jednakże tylko nieliczne z nich są całkowicie
swoiste dla nowotworu. Przeciwciała te łącząc się z tkanką chorego nie
zawsze wykazują obecność czy umiejscowienie nowotworu. Ponieważ
nowotwory są zwykle monoklonalne (rozwijają się z jednej komórki) mają
cechy komórki z której się wywodzą. Przeciwciała monoklonalne
przeciwko antygenom związanym z określonym stadium różnicowania
mogą być użyte do oznaczenia pochodzenia nowotworu oraz etapu
różnicowania komórki zdrowej, z której się on wywodzi. Jednym z
najbardziej znanych zastosowań tych badań jest diagnostyka białaczek. Za
pomocą przeciwciał monoklonalnych można zdefiniować wiele markerów
związanych z komórkami linii limfoidalnych i mieloidalnych oraz różnymi
stadiami różnicowania. Informacje uzyskane za pomocą zestawu tych
przeciwciał pozwoliły sklasyfikować kilka typów nowotworów. Ponadto
dostarczają dodatkowych danych dotyczących progresji i skuteczności
terapii nowotworów.
Diagnostyka
immunologiczna
2.
Diagnostyka
immunologiczna
Szczepionki przeciw
nowotworom
1.Profilaktyka a szczepionki
terapeutyczne
Szczepionki przeciwko nowotworom są obecnie przedmiotem
bardzo intensywnych badań. Dużym osiągnięciem jest
zastosowanie szczepionek przeciw wirusom, które powodują
rozwój nowotworów. Szczepionki przeciw zapaleniu wątroby
typu B mogą zapobiegać infekcji przez te wirusy i zmniejszają
ryzyko wystąpienia raka wątroby. Szczepionka przeciwko
ludzkiemu wirusowi brodawczaka HPV może zapobiegać
rozwojowi raka szyjki macicy. Większość szczepionek
przeciwko nowotworom może jedynie powodować zwiększenie
lub indukcję odpowiedzi immunologicznej na antygeny
nowotworu u osób już chorych
Szczepionki przeciw
nowotworom
2.Immunizacja za pomocą nowotworów
i antygenami nowotworowymi
Większość dotychczasowych badać dotyczyła indukcji odpowiedzi
immunologicznej chorego na nowotwór. Zabite lub naświetlone
komórki pacjenta wszczepiano mu ponownie, jednakże z
niewielkim skutkiem. Identyfikacja określonych antygenów TAA
(których ekspresja na kom. nowotworowych jest duża realizacja) i
potencjalnie immunogennych peptydów znalazła zastosowanie w
produkcji szczepionek, które stymulują odpowiedź immunologiczną
chorych na nowotwór. Prawdopodobnie antygeny w większym
stopniu aktywują limfocyty T pomocnicze, niż indukują oczekiwaną
odpowiedź cytotoksyczną. Wiadomo, że kom. Prezentujące antygen
komórkom CTL muszą najpierw reagować z limfocytami T
pomocniczymi i dopiero wtedy mogą efektywnie stymulować CTL.
Antygeny egzogenne mogą być w niektórych przypadkach
prezentowane przez antygeny MHC klasy I i indukować odpowiedź
CTL.
Szczepionki przeciw
nowotworom
• 3.Immunizacja transfekowanymi
komórkami nowotworowymi
Transfekcja − proces wprowadzenia obcego
Ponieważ na większości komórek nowotworowych brakuje
cząsteczek kostymulujących, które są niezbędne do
indukcji odpowiedzi immunologicznej, zaczęto sprawdzać,
czy komórki nowotworowe transfekowane genami dla tych
cząsteczek mogą wykazywać większą immunogenność.
Rzeczywiście, komórki transfekowane genami dla B7
indukują silną odpowiedź CTL przeciwko nowotworowi.