Μελέτη: Τα θρεπτικά συστατικά που βρίσκονται στο κρέας και τα γαλακτοκομικά βελτιώνουν την ανοσολογική απόκριση στον καρκίνο

By | December 2, 2023

Ένα μακράς αλυσίδας λιπαρό οξύ που βρίσκεται στο κρέας και τα γαλακτοκομικά βελτιώνει την ικανότητα ορισμένων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος να σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα, σύμφωνα με νέα μελέτη ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Η θρεπτική ουσία, γνωστή ως transvaccenic acid ή TVA, βρίσκεται σε προϊόντα διατροφής που παρασκευάζονται από ζώα που εξελίχθηκαν για να βοσκήσουν, όπως οι αγελάδες και τα πρόβατα. Η μελέτη διαπίστωσε ότι το TVA βελτιώνει την ικανότητα ενός τύπου ανοσοκυττάρου γνωστού ως CD8+ Τ κύτταρα να διεισδύουν στους όγκους και να επιτίθενται στα καρκινικά κύτταρα.

Η έρευνα διαπίστωσε επίσης ότι οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα κυκλοφορούντος TVA στο αίμα τους ανταποκρίθηκαν καλύτερα στην ανοσοθεραπεία, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσε να έχει τη δυνατότητα ως συμπλήρωμα διατροφής να συμπληρώσει τις κλινικές θεραπείες για τον καρκίνο.

«Υπάρχουν πολλές μελέτες που προσπαθούν να αποκρυπτογραφήσουν τη σχέση μεταξύ διατροφής και ανθρώπινης υγείας και είναι πολύ δύσκολο να κατανοήσουμε τους υποκείμενους μηχανισμούς λόγω της μεγάλης ποικιλίας των τροφίμων που τρώνε οι άνθρωποι. Αλλά αν εστιάσουμε μόνο στα θρεπτικά συστατικά και τους μεταβολίτες που προέρχονται από τα τρόφιμα, αρχίζουμε να βλέπουμε πώς επηρεάζουν τη φυσιολογία και την παθολογία», δήλωσε ο Jing Chen, Janet Davison Rowley Distinguished Service Professor of Medicine στο UChicago και ένας από τους ανώτερους συγγραφείς της νέας μελέτης. . «Εστιάζοντας σε θρεπτικά συστατικά που μπορούν να ενεργοποιήσουν τις αποκρίσεις των Τ-κυττάρων, ανακαλύψαμε ένα που ενισχύει πραγματικά την αντικαρκινική ανοσία ενεργοποιώντας μια σημαντική οδό του ανοσοποιητικού».

Αν και η μελέτη επικεντρώθηκε στο TVA, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχει μεγάλη πιθανότητα οι ενώσεις που δεν έχουν αναγνωριστεί ακόμη στα φυτά να έχουν παρόμοια αποτελέσματα.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο Φύση.

Θρεπτικά συστατικά που ενεργοποιούν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού

Το εργαστήριο του Chen εστιάζει στην κατανόηση του πώς οι μεταβολίτες, τα θρεπτικά συστατικά και άλλα μόρια που κυκλοφορούν στο αίμα επηρεάζουν την ανάπτυξη του καρκίνου και την ανταπόκριση στις θεραπείες του καρκίνου.

Για τη νέα μελέτη, δύο μεταδιδακτορικοί υπότροφοι, ο Hao Fan και ο Siyuan Xia, και οι δύο συν-συγγραφείς, συγκέντρωσαν μια βιβλιοθήκη ενώσεων «θρεπτικών συστατικών αίματος» που αποτελείται από 255 βιοενεργά μόρια που προέρχονται από θρεπτικά συστατικά. Εξέτασαν ενώσεις από αυτή τη νέα βιβλιοθήκη για την ικανότητά τους να επηρεάζουν την αντικαρκινική ανοσία ενεργοποιώντας τα CD8+ Τ κύτταρα, μια ομάδα ανοσοκυττάρων κρίσιμης σημασίας για τη θανάτωση καρκινικών ή μολυσμένων από ιούς κυττάρων.

Αφού οι επιστήμονες αξιολόγησαν τους έξι κορυφαίους υποψήφιους σε κύτταρα ανθρώπου και ποντικού, διαπίστωσαν ότι η TVA είχε καλύτερη απόδοση. Το TVA είναι το πιο άφθονο trans λιπαρό οξύ που υπάρχει στο ανθρώπινο γάλα, αλλά το σώμα δεν μπορεί να το παράγει μόνο του. Μόνο το 20% περίπου της TVA διασπάται σε άλλα υποπροϊόντα, αφήνοντας το 80% να κυκλοφορεί στο αίμα. «Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να υπάρχει κάτι περισσότερο, οπότε αρχίσαμε να το δουλεύουμε περισσότερο», είπε ο Chen.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων με κύτταρα και μοντέλα ποντικιών διαφόρων τύπων όγκων. Η διατροφή ποντικών με δίαιτα εμπλουτισμένη με TVA μείωσε σημαντικά το δυναμικό ανάπτυξης όγκου του μελανώματος και των καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου σε σύγκριση με ποντίκια που τρέφονταν με δίαιτα ελέγχου. Η δίαιτα TVA βελτίωσε επίσης την ικανότητα των CD8+ Τ κυττάρων να διεισδύουν σε όγκους.

Η ομάδα πραγματοποίησε επίσης μια σειρά μοριακών και γενετικών αναλύσεων για να κατανοήσει πώς η TVA επηρέαζε τα κύτταρα Τ. Αυτή περιλάμβανε μια νέα τεχνική για την παρακολούθηση της μεταγραφής μονόκλωνου DNA που ονομάζεται αλληλουχία DNA μονής έλικος με τη βοήθεια κετοξάλης ή KAS-seq, που αναπτύχθηκε από τον Chuan Αυτός, ο John T. Wilson Distinguished Service Professor of Chemistry στο UChicago και ένας άλλος ανώτερος συγγραφέας στη μελέτη.


Αυτές οι πρόσθετες αναλύσεις, που πραγματοποιήθηκαν από τα εργαστήρια Chen και He, έδειξαν ότι το TVA απενεργοποιεί έναν υποδοχέα κυτταρικής επιφάνειας που ονομάζεται GPR43, ο οποίος συνήθως ενεργοποιείται από λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, που συχνά παράγονται από την εντερική μικροχλωρίδα. Το TVA κυριαρχεί σε αυτά τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας και ενεργοποιεί μια διαδικασία κυτταρικής σηματοδότησης γνωστής ως οδός CREB, η οποία εμπλέκεται σε μια ποικιλία λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής ανάπτυξης, επιβίωσης και διαφοροποίησης. Η ομάδα έδειξε επίσης ότι τα μοντέλα ποντικών στα οποία ο υποδοχέας GPR43 αφαιρέθηκε αποκλειστικά από τα CD8+ Τ κύτταρα δεν είχαν επίσης βελτιωμένες ικανότητες καταπολέμησης του όγκου.

Τέλος, η ομάδα συνεργάστηκε επίσης με τον Justin Kline, καθηγητή ιατρικής στο UChicago, για να αναλύσει δείγματα αίματος που ελήφθησαν από ασθενείς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία ανοσοθεραπείας με CAR-T κύτταρα για λέμφωμα. Παρατήρησαν ότι οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα TVA έτειναν να ανταποκρίνονται καλύτερα στη θεραπεία από εκείνους με χαμηλότερα επίπεδα. Έλεγξαν επίσης κυτταρικές σειρές λευχαιμίας σε συνεργασία με την Wendy Stock, τον καθηγητή Ιατρικής Anjuli Seth Nayak και διαπίστωσαν ότι το TVA αύξησε την ικανότητα ενός φαρμάκου ανοσοθεραπείας να σκοτώνει κύτταρα λευχαιμίας.

Εστιάστε στα θρεπτικά συστατικά, όχι στα τρόφιμα

Η μελέτη προτείνει ότι το TVA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως συμπλήρωμα διατροφής για να βοηθήσει σε διάφορες θεραπείες καρκίνου που βασίζονται σε Τ-κύτταρα, αν και ο Chen τονίζει ότι είναι σημαντικό να καθοριστεί η βέλτιστη ποσότητα του ίδιου του θρεπτικού συστατικού και όχι η πηγή τροφής.

Υπάρχει ένας αυξανόμενος όγκος στοιχείων σχετικά με τις βλαβερές επιπτώσεις στην υγεία από την υπερβολική κατανάλωση κόκκινου κρέατος και γαλακτοκομικών, επομένως αυτή η μελέτη δεν πρέπει να θεωρείται δικαιολογία για να τρώτε περισσότερα cheeseburgers και πίτσα. Αντιθέτως, δείχνει ότι συμπληρώματα διατροφής όπως το TVA θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την προώθηση της δραστηριότητας των κυττάρων Τ. Ο Chen πιστεύει ότι μπορεί να υπάρχουν και άλλα θρεπτικά συστατικά που μπορούν να κάνουν το ίδιο.

«Υπάρχουν πρώιμα δεδομένα που δείχνουν ότι άλλα φυτικά λιπαρά οξέα σηματοδοτούν μέσω ενός παρόμοιου υποδοχέα, επομένως πιστεύουμε ότι υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τα θρεπτικά συστατικά των φυτών να κάνουν το ίδιο πράγμα, ενεργοποιώντας επίσης το μονοπάτι CREB», είπε.

Η νέα έρευνα υπογραμμίζει επίσης την υπόσχεση αυτής της «μεταβολομικής» προσέγγισης για την κατανόηση του πώς τα διατροφικά συστατικά επηρεάζουν την υγεία μας. Ο Τσεν είπε ότι η ομάδα του ελπίζει να δημιουργήσει μια ολοκληρωμένη βιβλιοθήκη θρεπτικών ουσιών που κυκλοφορούν στο αίμα για να κατανοήσει τον αντίκτυπό τους στο ανοσοποιητικό και σε άλλες βιολογικές διεργασίες, όπως η γήρανση.

«Μετά από εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, υπάρχουν μόνο μερικές εκατοντάδες μεταβολίτες που προέρχονται από τρόφιμα που καταλήγουν να κυκλοφορούν στο αίμα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να έχουν κάποια σημασία στη βιολογία μας», είπε ο Chen. «Το να δούμε ότι ένα μεμονωμένο θρεπτικό συστατικό όπως το TVA έχει έναν πολύ στοχευμένο μηχανισμό για έναν τύπο ανοσοκυττάρου-στόχου, με μια πολύ βαθιά φυσιολογική απόκριση σε ολόκληρο τον οργανισμό – νομίζω ότι αυτό είναι πραγματικά απίστευτο και ενδιαφέρον».

Η μελέτη “Transvaccenic acid επαναπρογραμματίζει τα CD8+ T κύτταρα και την αντικαρκινική ανοσία”, υποστηρίχθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (επιχορηγεί CA140515, CA174786, CA276568, 1375 HG006827, K99ES034084, το Division, το Bisciences. Το Ludwig Center του UChicago, η Sigal Fellowship in Immuno-oncology, το Margaret E. Early Medical Research Trust, το AASLD Foundation, ένα Harborview Foundation Gift Fund και το Howard Hughes Medical Institute.

Προσαρμογή από άρθρο που δημοσιεύτηκε από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Σικάγο.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *