На сайте лучших научных фотографий Nature января 2025 года можно увидеть видео с опухолевой клеткой остеосаркомы, где демонстрируется динамичная сеть митохондрий. На этом видео, снятом цитологом Диланом Бёрнеттом из Университета Вандербильта с использованием конфокальной микроскопии видно:
• Три ядра (синие) – вероятно, результат неудачных делений;
• Актиновый цитоскелет (красный);
• И целая сеть подвижных митохондрий (жёлтые), которые перемещаются по клетке, взаимодействуют и сливаются, напоминая метро внутри цитоплазмы.
Почему же вспоминаем про митохондрии? Недавно опубликованное исследование (Ikeda et al., Nature, 2025) существенно расширило наше понимание их роли в опухолевом микроокружении. Авторы (все из Японии) изучили образцы от 12 пациентов с различными типами опухолей и обнаружили, что митохондриальная ДНК (mtDNA) в опухолевых клетках и опухолево-инфильтрующих лимфоцитах (TILs) часто содержит идентичные мутации 🧬. Это говорит о том, что митохондрии передаются от опухолевых клеток к Т-лимфоцитам, что может существенно влиять на их функцию.
Механизм передачи оказался многоступенчатым:
• Транспорт через нанотрубочки и везикулы: Опухолевые клетки используют туннельные нанотрубки (TNTs) и внеклеточные везикулы для доставки дефектных митохондрий.
• Изменённая морфология: Электронная микроскопия выявила, что у клеток с мутированной mtDNA наблюдаются аномалии – сокращение числа крист и нарушение нормальной структуры, что типично для клеток с нарушенным энергетическим обменом.
• Роль белка USP30: Помимо митохондриальной ДНК, вместе с митохондриями передаётся белок USP30, который ингибирует митофагию – процесс удаления повреждённых митохондрий. Это приводит к накоплению дефектных органелл в Т-лимфоцитах.
Функциональные последствия такой передачи крайне значимы:
• Изменения в энергетическом метаболизме Т-лимфоцитов, выраженные снижением эффективности окислительного фосфорилирования (OXPHOS) ⚡️ и повышенной зависимостью от гликолиза, приводят к ухудшению их эффecтoрных функций.
• В итоге наблюдается формирование клеточного истощения, что снижает способность иммунной системы атаковать опухоль. Эти данные подчёркивают, что митохондрии способствуют иммунной инвазии опухоли -> перспективы для разработки новых стратегий, направленных на блокирование митохондриального обмена в опухолевом микроокружении.