Перфорин вырабатывают Т-клетки и естественные киллеры (NK-клетки). До сих пор ученые считали, что он действует как оружие доставки: пробивает отверстия в мембране раковой клетки, через которые внутрь проникают ферменты гранзимы и запускают апоптоз — запрограммированную гибель клетки. Исследователи из Мичиганского университета показали, что перфорин способен уничтожать опухолевые клетки даже без основных гранзимов.

В основе этого процесса лежит ферроптоз — особый вид клеточной гибели, который зависит от железа и связан с накоплением продуктов окисления жиров в мембранах клеток и их внутренних структур. Ученые провели эксперименты на клетках, моделях мышей и изучили данные пациентов с раком. Они показали, что перфорин без гранзимов все равно вызывает гибель опухолевых клеток с помощью ферроптоза.

Механизм оказался связан с нарушением обмена железа. Перфорин не только повреждает мембрану опухолевой клетки, но и вмешивается в поглощение железа. В результате железо накапливается внутри клетки, в том числе в митохондриях. Избыток железа ускоряет окисление липидов, повреждает клеточные структуры и в итоге приводит к гибели опухоли.

В экспериментах на моделях мышей рацион с повышенным содержанием железа замедлял рост опухолей. При этом анализ данных пациентов с раком выявил еще одну закономерность: более высокая экспрессия перфорина была связана с лучшей выживаемостью и более выраженным ответом на иммунотерапию.

Важно подчеркнуть, ученые предостерегают от попыток использовать железосодержащую диету как способ лечения рака: некоторые опухоли, напротив, могут использовать избыток железа для ускорения роста. Дальнейшие исследования покажут наиболее безопасную стратегию в отношении механизма перфорина для иммунотерапии рака.

Ранее другие ученые обнаружили, как сахарный диабет защищает от развития рака.