Ученые из Чикагского университета обнаружили, что трансвакценовая кислота (ТВА), жирная кислота, содержащаяся в говядине, баранине и молочных продуктах, улучшает способность иммунных клеток бороться с опухолями.
Трансвакценовая кислота (TVA), длинноцепочечная жирная кислота, содержащаяся в мясе и молочных продуктах пасущихся животных, таких как коровы и овцы, улучшает способность CD8+ Т-клеток проникать в опухоли и убивать раковые клетки, согласно новому исследованию, проведенному исследователи из Чикагского университета.
Исследование, опубликованное 22 ноября в журнале Nature, также показывает, что пациенты с более высоким уровнем TVA, циркулирующего в крови, лучше реагировали на иммунотерапию, что позволяет предположить, что она может иметь потенциал в качестве пищевой добавки, дополняющей клинические методы лечения рака.
- «Существует множество исследований, пытающихся расшифровать связь между питанием и здоровьем человека, но понять основные механизмы очень сложно из-за большого разнообразия продуктов, которые едят люди. Но если мы сосредоточимся только на питательных веществах и метаболитах, получаемых из пищи, мы начнем видеть, как они влияют на физиологию и патологию», — сказал Цзин Чен, доктор философии, заслуженный профессор медицины Джанет Дэвисон Роули в Калифорнийском университете в Чикаго и один из старших авторов исследования. новое исследование.
- «Сосредоточив внимание на питательных веществах, которые могут активировать реакцию Т-клеток, мы нашли одно, которое действительно усиливает противоопухолевый иммунитет, активируя важный иммунный путь».
Найдите питательные вещества, которые активируют иммунные клетки
Лаборатория Чена сосредоточена на понимании того, как метаболиты, питательные вещества и другие молекулы, циркулирующие в крови, влияют на развитие рака и реакцию на лечение рака. Для нового исследования два научных сотрудника, доктор философии Хао Фань и доктор философии Сиюань Ся, оба соавторы, собрали библиотеку соединений «питательных веществ в крови», состоящую из 255 биоактивных молекул, полученных из питательных веществ. Они проверили соединения в этой новой библиотеке на их способность влиять на противоопухолевый иммунитет путем активации CD8+ Т-клеток, группы иммунных клеток, критически важных для уничтожения раковых или инфицированных вирусом клеток.
После того, как ученые оценили шесть лучших кандидатов в клетках человека и мыши, они увидели, что TVA работает лучше всего. TVA — самая распространенная трансжирная кислота, присутствующая в грудном молоке, но организм не может производить ее самостоятельно. Только около 20% ТВК расщепляется на другие побочные продукты, а 80% циркулирует в крови. «Это означает, что он должен делать что-то еще, поэтому мы начали над этим больше работать», — сказал Чен.
- «Видеть, что одно питательное вещество, такое как TVA, имеет очень целенаправленный механизм воздействия на целевой тип иммунных клеток… Я нахожу это действительно удивительным и интригующим». — Цзин Чен, доктор философии
Затем исследователи провели серию экспериментов с клетками и моделями мышей различных типов опухолей. Кормление мышей диетой, обогащенной TVA, значительно снижало потенциал роста опухолей меланомы и клеток рака толстой кишки по сравнению с мышами, получавшими контрольную диету. Диета TVA также повысила способность CD8+ Т-клеток проникать в опухоли.
Команда также провела серию молекулярных и генетических анализов, чтобы понять, как TVA влияет на Т-клетки. К ним относится новая методика мониторинга транскрипции одноцепочечной ДНК , называемая секвенированием одноцепочечной ДНК с помощью кетоксала, или KAS-seq, разработанная Чуаном Хэ, доктором философии, заслуженным профессором химии Джона Т. Уилсона в Калифорнийском университете в Чикаго, и еще одним старшим специалистом. автор исследования. Эти дополнительные анализы, проведенные лабораториями Чена и He, показали, что TVA инактивирует рецептор на поверхности клеток, называемый GPR43, который обычно активируется короткоцепочечными жирными кислотами, часто продуцируемыми кишечной микробиотой. TVA подавляет эти короткоцепочечные жирные кислоты и активирует клеточный сигнальный процесс, известный как путь CREB, который участвует в различных функциях, включая клеточный рост, выживание и дифференцировку. Команда также показала, что мышиные модели, в которых рецептор GPR43 был удален исключительно из CD8+ Т-клеток, также не обладали улучшенной способностью бороться с опухолью.
Наконец, команда также работала с Джастином Клайном, доктором медицинских наук, профессором медицины в Калифорнийском университете в Чикаго, для анализа образцов крови, взятых у пациентов, проходящих лечение лимфомы CAR-T-клеточной иммунотерапией. Они увидели, что пациенты с более высоким уровнем TVA, как правило, лучше реагировали на лечение, чем пациенты с более низким уровнем. Они также протестировали клеточные линии лейкемии, работая с Венди Сток, доктором медицинских наук, профессором медицины Анджули Сет Наяк, и увидели, что TVA усиливает способность иммунотерапевтического препарата убивать лейкозные клетки.
Врачи и диетологи продолжают обсуждать влияние мяса и молочных продуктов на здоровье человека, в том числе их роль в профилактике рака. Некоторые специалисты утверждают, что эти продукты содержат важные питательные вещества, такие как белки, кальций и витамины, которые могут способствовать укреплению иммунной системы и поддержанию общего состояния организма. Они подчеркивают, что сбалансированное питание, включающее мясо и молочные продукты, может снизить риск развития различных заболеваний, включая онкологические.
Однако другие эксперты предостерегают от чрезмерного потребления красного мяса и обработанных молочных продуктов, связывая их с повышенным риском некоторых видов рака. Врачи рекомендуют разнообразить рацион, включая растительные источники белка и клетчатки, что может оказать положительное влияние на здоровье. В конечном итоге, мнение врачей сводится к тому, что умеренность и разнообразие в питании являются ключевыми факторами для поддержания здоровья и профилактики заболеваний.
Мнения о влиянии мяса и молочных продуктов на здоровье и риск развития рака разделяются. Некоторые исследования указывают на связь между высоким потреблением красного и переработанного мяса и увеличением вероятности возникновения определенных видов рака, таких как рак толстой кишки. В то же время, молочные продукты, содержащие кальций и витамины, могут оказывать защитное действие против некоторых опухолей. Однако важно учитывать, что влияние питания на здоровье зависит от множества факторов, включая общий рацион, образ жизни и генетическую предрасположенность. Многие эксперты рекомендуют сбалансированный подход, включая разнообразные источники пищи, чтобы минимизировать риски и поддерживать здоровье. В конечном итоге, каждый человек должен принимать решения, основываясь на научных данных и личных предпочтениях.
Помимо диеты: акцент на питательных добавках
Исследование предполагает, что TVA можно использовать в качестве пищевой добавки для различных методов лечения рака на основе Т-клеток, хотя Чен отмечает, что важно определить оптимизированное количество самого питательного вещества, а не источника пищи. Появляется все больше данных о вредном воздействии на здоровье употребления слишком большого количества красного мяса и молочных продуктов, поэтому это исследование не следует воспринимать как предлог для того, чтобы есть больше чизбургеров и пиццы; скорее, это указывает на то, что питательные добавки, такие как TVA, могут использоваться для стимулирования активности Т-клеток. Чен считает, что могут быть и другие питательные вещества, способные сделать то же самое.
- «Есть ранние данные, показывающие, что другие жирные кислоты растений передают сигнал через аналогичный рецептор, поэтому мы считаем, что существует высокая вероятность того, что питательные вещества из растений могут делать то же самое, активируя путь CREB», — сказал он.
Новое исследование также подчеркивает перспективность этого «метаболомного» подхода к пониманию того, как строительные блоки диеты влияют на наше здоровье. Чен сказал, что его команда надеется создать обширную библиотеку питательных веществ, циркулирующих в крови, чтобы понять их влияние на иммунитет и другие биологические процессы, такие как старение.
- «После миллионов лет эволюции осталось всего лишь пара сотен метаболитов, полученных из пищи, которые в конечном итоге циркулируют в крови, а 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».
Вопрос-ответ
Как мясо и молочные продукты могут снижать риск развития рака?
Исследования показывают, что мясо и молочные продукты содержат важные питательные вещества, такие как белки, витамины и минералы, которые могут поддерживать иммунную систему и способствовать здоровью клеток. Некоторые компоненты, такие как кальций и витамин D, могут играть роль в снижении риска определенных видов рака, например, рака толстой кишки.
Существуют ли риски, связанные с потреблением мяса и молочных продуктов?
Да, чрезмерное потребление красного и переработанного мяса связано с повышенным риском некоторых видов рака, таких как рак кишечника. Поэтому важно соблюдать баланс и включать в рацион разнообразные источники белка, включая растительные продукты, чтобы минимизировать потенциальные риски.
Какова роль диеты в профилактике рака?
Диета играет ключевую роль в профилактике рака, так как определенные продукты могут оказывать защитное действие, а другие — способствовать его развитию. Сбалансированное питание, богатое фруктами, овощами, цельными зернами и умеренным количеством мяса и молочных продуктов, может помочь снизить риск рака и поддерживать общее здоровье.
Советы
СОВЕТ №1
Убедитесь, что ваше питание сбалансировано. Включайте в рацион разнообразные источники белка, такие как мясо, рыба, яйца и молочные продукты, чтобы обеспечить организм всеми необходимыми питательными веществами.
СОВЕТ №2
Выбирайте качественные продукты. Отдавайте предпочтение мясу и молочным продуктам от проверенных производителей, чтобы минимизировать риск потребления вредных добавок и антибиотиков.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на способ приготовления. Готовьте мясо и молочные продукты на пару, запекайте или тушите, чтобы сохранить их полезные свойства и избежать образования вредных веществ при жарке.
СОВЕТ №4
Регулярно проходите медицинские обследования. Это поможет выявить возможные проблемы на ранних стадиях и скорректировать рацион в соответствии с рекомендациями врача.