Используя передовые методы трехмерной (3D) визуализации, команда наблюдала, как иммунные клетки отслеживают угрозы в протоках молочных желез и помогают поддерживать здоровье тканей, «съедая» умирающие молочные клетки, которые необходимо удалить после прекращения лактации.
Доклинические исследования возглавляли исследователи Института Уолтера и Элизы Холл доктор Калеб Доусон, профессор Джефф Линдеман и профессор Джейн Висвадер, а также доктор Энн Риос, которая сейчас работает в Центре детской онкологии принцессы Максима, Нидерланды. Он был опубликован сегодня в журнале Nature Cell Biology.
С одного взгляда
Новая популяция специализированных иммунных клеток, поддерживающих здоровье протоков молочной железы, была обнаружена с помощью передовых методов трехмерной визуализации с высоким разрешением.
Клетки, называемые протоковыми макрофагами, поедают умирающие клетки, вырабатывающие молоко, которые необходимо удалить после прекращения производства молока.
Понимание того, как эти иммунные клетки функционируют в процессе здорового развития, может привести к новым важным открытиям в лечении рака груди.
Поддержание здоровья тканей груди
Молочная железа – это динамичный орган, который на протяжении всей жизни претерпевает резкие изменения.
В период лактации разветвляющиеся протоки распускаются, образуя молочные «фабрики», которые необходимо удалить после прекращения лактации. Молочные протоки представляют особый интерес для исследователей рака груди, потому что это место подвержено развитию рака.
Изучая протоки молочных желез с использованием методов визуализации с высоким разрешением, доктор Доусон сказал, что исследователи были удивлены, обнаружив новый тип иммунных клеток и их особую роль в поддержании здоровой, неповрежденной ткани груди.
«Мы обнаружили совершенно новую популяцию специализированных иммунных клеток, которые мы назвали протоковыми макрофагами, зажатыми между двумя слоями стенки протока молочной железы», – сказал он.
«Мы были взволнованы, обнаружив, что эти клетки играют важную роль в ключевой точке функции молочной железы, называемой инволюцией, когда лактация прекращается, клетки, производящие молоко, умирают, и ткани груди необходимо вернуться в исходное состояние.
"Мы недоверчиво наблюдали, как звездчатые протоковые макрофаги прощупывали руками и разъедали умирающие клетки. «Очищающее действие, выполняемое протоковыми макрофагами, помогает избыточным структурам, вырабатывающим молоко, разрушаться, позволяя им успешно вернуться в состояние покоя», – сказал доктор Доусон.
Когда исследователи позже удалили протоковые макрофаги из протоков молочной железы, они обнаружили, что никакие другие иммунные клетки не могут быстро выполнить этот важный процесс.
Понимание биологии молочной железы
Большинство органов тела, включая мозг, печень, легкие, кожу и кишечник, имеют собственную популяцию макрофагов – название греческого происхождения, которое означает «большой поедатель». Эти клетки играют важную роль в регулировании инфекций, воспалений и функций органов в местах их проживания.
Профессор Висвадер сказал, что открытие макрофагов, специфичных для протоков молочной железы, было значительным шагом вперед в понимании того, как иммунная система взаимодействует с сетью протоков и влияет на развитие молочных желез.
«Как исследователи рака груди, необходимо понимать, какие клетки что делают, чтобы мы могли определить, как эти сложные клеточные процессы становятся нерегулируемыми, например, в случае рака груди», – сказала она.
Изучение связи рака
Ежегодно у более 19000 австралийцев диагностируется рак груди. Это самый распространенный вид рака у австралийских женщин.
Доктор Доусон сказал, что в будущем команда надеется изучить функцию протоковых макрофагов на разных стадиях развития молочных желез, таких как переход во взрослую жизнь и беременность.
«Мы также хотим исследовать роль, которую эти специфичные для протоков иммунных клеток играют в содействии росту и распространению рака», – сказал он.
"Протоковые макрофаги распространены по протокам молочной железы.
По мере роста рака количество этих макрофагов также увеличивается. Мы подозреваем, что протоковые макрофаги могут непреднамеренно ослабить иммунный ответ организма, что может иметь опасные последствия для роста и распространения рака в этих и без того уязвимых местах », – сказал доктор Доусон.
Профессор Висвадер сказал, что конечной целью команды было понять эти клетки настолько, чтобы ими можно было манипулировать.
«Учитывая, что опухолевые макрофаги, вероятно, способствуют росту опухоли, блокирование их активности может служить стратегией лечения рака груди», – сказала она.