Новое исследование показало, что транс-вакценовая кислота, жирная кислота, содержащаяся в молочных продуктах и мясе пасущихся животных, может повысить способность Т иммунной системы уничтожать рак. клетки. Также обнаружено, что это питательное вещество повышает эффективность иммунотерапии, и его можно использовать в качестве пищевой добавки для дополнения лечения рака.
Было доказано, что диета обеспечивает ряд преимуществ для здоровья, включая предотвращение распространения рака или ускорение лечения этого заболевания. Однако меньше известно о том, как конкретные питательные вещества влияют на физиологические и патологические процессы человека, из-за огромного разнообразия продуктов и сложности метаболизма в рационе.
Исследователи из Чикагского университета подошли к этой дилемме, собрав питательные вещества в крови. библиотеку соединений и проверку ее содержимого для выявления питательных веществ, влияющих на развитие рака и его реакцию на лечение.
«Существует множество исследований, пытающихся расшифровать связь между питанием и здоровьем человека, но понять основные механизмы очень сложно из-за большого разнообразия продуктов, которые люди едят», — сказал Цзин Чен, соавтор исследования. «Но если мы сосредоточимся только на питательных веществах и метаболитах, получаемых из пищи, мы начнем видеть, как они влияют на физиологию и патологию».
Библиотека исследователей содержала 255 биоактивных молекул, полученных из питательных веществ, которые они проверяли на способность влиять на противоопухолевую активность путем активации эффекторных CD8+ Т-клеток иммунной системы. Когда наивная Т-клетка встречает антиген, она дифференцируется в эффекторную Т-клетку. Цитотоксические CD8+ Т-клетки, ответственные за уничтожение раковых клеток или клеток, инфицированных патогенами, представляют собой тип эффекторных Т-клеток. Из «шестерки лучших» они определили транс-вакценовую кислоту (TVA) как самую эффективную.
«Сосредотачиваясь на питательных веществах, которые могут активировать реакции Т-клеток, мы обнаружили одно это на самом деле усиливает противоопухолевый иммунитет, активируя важный иммунный путь», — сказал Чен.
TVA — это натуральная трансжирная кислота, которая поступает в основном из мясного жира жвачных, пасущихся животных, таких как коровы и овцы, а также молочных продуктов, таких как молоко и масло; организм не может производить свои собственные. Интересный факт: название TVA происходит от латинского слова «корова» — vacca. Лишь около 20 % ТВК расщепляется на другие побочные продукты, а остальные 80 % циркулируют в крови.
Транс-вакценовая кислота (ТВА) содержится в основном в мясном жире жвачных животных, таких как коровы и овцы, а также в молочных продуктах.
Проводя эксперименты на клетках и моделях мышей с различными типами опухолей, исследователи обнаружили, что кормление мышей диетой, обогащенной TVA, значительно снижает потенциал роста опухолей меланомы и клеток рака толстой кишки по сравнению с мышами, получавшими контрольную диету. Диета TVA, но не контрольная диета, привела к увеличению популяции CD8+ Т-клеток в инфильтрирующих опухоль лимфоцитах (TIL), клетках, которые распознают раковые клетки как аномальные и проникают в микроокружение опухоли, чтобы убить их. Диетический TVA снижает истощение CD8+ Т-клеток в опухолях и способствует функционированию клеток, включая выживаемость. Диета TVA не влияла на популяцию и функцию CD8+ Т-клеток у мышей без опухолей, что позволяет предположить, что воздействие диетического TVA на Т-клетки, вероятно, зависело от генерации иммунного ответа.
Исследователи провели молекулярный и генетический анализ, чтобы выявить влияние TVA на Т-клетки, включая новый метод мониторинга транскрипции одноцепочечной ДНК (оцДНК), называемый секвенированием одноцепочечной ДНК с помощью кетоксала или KAS-seq. iАнализ показал, что TVA инактивирует поверхностный рецептор иммунных клеток, GPR43, который обычно активируется короткоцепочечными жирными кислотами, часто продуцируемыми кишечной микробиотой. Подавляя короткоцепочечные жирные кислоты, TVA активирует путь CREB, клеточный сигнальный путь, участвующий в различных функциях, включая клеточный рост, выживание и дифференцировку. Исследователи также обнаружили, что мышиные модели с рецептором GPR43, удаленным из CD8+ Т-клеток, не обладают улучшенной способностью бороться с опухолью.
Заключительный этап исследования включал анализ образцов крови пациентов, получавших лечение лимфомы Т-клеточной иммунотерапией химерного антигенного рецептора (CAR). CAR-T-клеточная терапия использует генетически модифицированные Т-клетки для более эффективного обнаружения и уничтожения раковых клеток. Исследователи обнаружили, что пациенты с более высокими уровнями TVA, как правило, лучше реагируют на лечение, чем пациенты с более низкими уровнями. Они также протестировали клеточные линии лейкемии и обнаружили, что TVA усиливает способность блинатумомаба, иммунотерапевтического препарата, который воздействует на Т-клетки, убивать лейкозные клетки.
Результаты показывают, что TVA можно использовать в качестве пищевой добавки для повышения эффективности лечения рака на основе Т-клеток. Однако исследователи тут же отмечают, что важно само питательное вещество, а не источник пищи, и советуют не употреблять слишком много красного мяса и молочных продуктов, чтобы повысить уровень TVA, что может нанести вред здоровью.
Исследование подчеркивает важность развивающейся области метаболомики, крупномасштабного изучения продуктов клеточного метаболизма, для понимания того, как строительные блоки нашего рациона влияют на наше здоровье.
«После миллионов лет эволюции, Есть только пара сотен метаболитов, полученных из пищи, которые в конечном итоге циркулируют в крови, поэтому это означает, что они могут иметь определенное значение в нашей биологии», — сказал Чен. «Видеть, что одно питательное вещество, такое как TVA, имеет очень целенаправленный механизм воздействия на целевой тип иммунных клеток, с очень глубокой физиологической реакцией на уровне всего организма, — я нахожу это действительно удивительным и интригующим».
исследование было опубликовано в журнале Nature.
