Dodano: 20 czerwca 2024r.

Post wzmacnia układ odpornościowy do walki z nowotworem

Post może pomóc układowi odpornościowemu w walce z rakiem. W nowych badaniach przeprowadzonych na myszach wykazano, że post skutecznie przeprogramowuje metabolizm określonych komórek układu odpornościowego, co sprawia, że te skuteczniej walczą z chorobą nowotworową. Autorzy badań nie zalecają jednak poszczenia bez konsultacji z lekarzem, zwłaszcza osobom chorym.

Post wzmacnia układ odpornościowy do walki z nowotworem

 

Post i inne reżimy dietetyczne są coraz częściej badane jako sposoby na pozbawienie komórek nowotworowych składników odżywczych, których potrzebują do wzrostu. Analizowany jest też wpływ postu i ogólnie diety na zwiększenie skuteczności leczenia choroby nowotworowej. W niedawnych badaniach naukowcy z Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) wykazali, że odpowiednio zaplanowany post może przeprogramować metabolizm tzw. komórek NK, pomagając im przetrwać w trudnym środowisku w obrębie zmian nowotworowych, a także poprawiając ich zdolność do walki z chorobą.

Odkrycia mogą pomóc wyjaśnić jeden z mechanizmów, dzięki któremu post może pomóc organizmowi bronić się przed rakiem. Post może redukować tłuszcz i poprawiać metabolizm, co też może mieć znacznie. I chociaż potrzeba więcej badań, wyniki sugerują, że post może być strategią poprawy odpowiedzi immunologicznej w walce z rakiem.

Badanie ukazało się w „Immunity” (DOI: 10.1016/j.immuni.2024.05.021).

Komórki NK - urodzeni zabójcy

Czym są komórki NK? Komórki NK (z j. ang. Natural killer cells) to rodzaj białych krwinek, które mogą eliminować nieprawidłowe lub uszkodzone komórki, takie jak komórki nowotworowe czy komórki zakażone wirusem. Swoją nazwę zawdzięczają temu, że mogą zniszczyć zagrożenie, z którym wcześniej nie miały do czynienia, w przeciwieństwie do limfocytów T, które wymagają wcześniejszego poznania wroga, aby wywołać ukierunkowaną odpowiedź.

Zasadniczo im więcej komórek NK jest obecnych w guzie i jego otoczeniu, tym lepsze są rokowania dla pacjenta. - Guz jest bardzo głodny — mówi immunolog Joseph Sun, współautor badania. - Pochłania niezbędne składniki odżywcze, tworząc wrogie środowisko, często bogate w lipidy, które są szkodliwe dla większości komórek odpornościowych. W naszych badaniach pokazujemy, że post przeprogramowuje komórki NK, aby lepiej przetrwały w tym środowisku – dodaje.

Trening metaboliczny

W swoich badaniach naukowcy skupili się na gryzoniach. Myszy, którym uprzednio wstrzyknięto komórki nowotworowe, poddali diecie, pozbawiając je pokarmów przez 24 godziny dwa razy w tygodniu. Pomiędzy postem gryzonie mogły jeść swobodnie.

Zgodnie z oczekiwaniami u myszy nie nastąpiła ogólna utrata wagi, ale nastąpił spadek poziomu glukozy we krwi, co wywołało wzrost wolnych kwasów tłuszczowych, czyli lipidów uwalnianych przez komórki tłuszczowe, które mogą służyć jako alternatywne źródło energii, gdy nie ma innych składników odżywczych.

- Podczas każdego z tych cykli postu komórki NK nauczyły się wykorzystywać te kwasy tłuszczowe jako alternatywne źródło paliwa. To optymalizuje ich odpowiedź przeciwnowotworową, ponieważ mikrośrodowisko guza zawiera wysokie stężenie lipidów – przyznaje Sun dodając, że po cyklach postu, komórki NK były w stanie wejść do guza i przetrwać właśnie dzięki temu treningowi metabolicznemu.

Odpowiedź przeciwnowotworowa

Naukowcy zaobserwowali również, że post doprowadził do redystrybucji komórek NK w organizmie. Wiele komórek NK przedostało się do szpiku kostnego, gdzie dzięki ograniczeniu w dostępności pokarmów zostały wystawione na działanie wysokiego poziomu kluczowego białka sygnałowego zwanego interleukiną-12. To przygotowało komórki NK do produkcji większej ilości interferonu-gamma — cytokiny, która odgrywa ważną rolę w odpowiedziach przeciwnowotworowych.

W międzyczasie komórki NK w śledzionie przechodziły osobne przeprogramowanie, dzięki czemu lepiej wykorzystywały lipidy jako źródło paliwa zamiast glukozy. - Dzięki połączeniu obu tych mechanizmów odkryliśmy, że komórki NK są wstępnie przygotowane do produkcji większej ilości cytokin w obrębie guza — mówi Rebecca Delconte, współautorka badań. - A dzięki przeprogramowaniu metabolicznemu są zdolne do przetrwania w środowisku guza i mają ulepszone właściwości przeciwnowotworowe - dodaje.

Nie jest jeszcze jasne, czy istnieją dwie oddzielne populacje komórek NK, które są inaczej szkolone w różnych częściach ciała, czy też komórki ostatecznie przechodzą przez oba miejsca w ciągu swojego trwającego kilka tygodni cyklu życia. - To pytanie za milion dolarów. I na jedno z nich dopiero zaczęliśmy odpowiadać, stosując techniki znakowania komórek, których użyliśmy w tym badaniu - mówi dr Sun.

Szansa na nowe terapie

Naukowcy twierdzą, że istnieje kilka potencjalnych możliwości poszerzenia badań nad modelem mysim w kierunku klinicznym. Po pierwsze, rozpoczynają się już badania kliniczne mające na celu sprawdzenie bezpieczeństwa i skuteczności postu w połączeniu ze standardowymi istniejącymi metodami leczenia chorób nowotworowych. Inną możliwością byłoby zidentyfikowanie leków, które mogłyby działać na podstawowe ustalonych mechanizmów bez konieczności poszczenia pacjentów. Po trzecie, trening metaboliczny mógłby odbywać się poza organizmem, a następnie takie wyszkolone już komórki NK można by wprowadzić do organizmu w celu poprawy efektów leczenia.

Obecnie jednak nadal potrzeba więcej danych na temat skutków postu u osób cierpiących na choroby nowotworowe. - Istnieje wiele różnych rodzajów postu - niektóre mogą być pomocne, a inne szkodliwe. Pacjenci powinni porozmawiać ze swoimi lekarzami o tym, co jest bezpieczne i zdrowe w ich indywidualnej sytuacji - mówi Neil Iyengar, onkolog z MSK, który nie był bezpośrednio zaangażowany w te badania.


Źródło: Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Science Alert, fot. Sam Levin/ CC BY 2.0/ Flickr