Ако се постави един и същ тумор в богата и в бедна на мазнини среда, ще стане ясно, че раковите клетки преустройват своя метаболизъм в отговор на диетата с високо съдържание на мазнини, посочила Марсия Хейгис, професор по клетъчна биология. – Това откритие предполага, че терапията, която потенциално може да работи в едни условия, може да не бъде толкова ефективна при други, което е особено актуално, отчитайки епидемията от затлъстяване в обществото”.

Учените, които публикували своите резултати в научното списание Cell, изследвали затлъстяването при мишки с различни типове рак, включително колоректален, рак на млечната жлеза, меланом и белодробен рак. Изследователите давали на гризачите нормална или диета с високо съдържание на мазнини, която водила до увеличение на телесната маса и други промени, свързани със затлъстяването. След това учените изучили различните типове клетки и молекули вътре и около туморите.

Научният екип открил, че блокирането на свързаното с мазнините метаболитно препрограмиране значително е намалило обема на тумора при мишките с диета с високо съдържание на мазнини. Тъй като CD8+Т-клетките са основното оръжие, използвано при имунотерапията, която активира имунната система против рака, резултатите от изследването предлагат нови стратегии за подобряване на това лечение.

„Имунотерапията на рака оказва огромно влияние на живота на пациентите, но не е от полза за всички - заявил съавторът на изследването Арлин Шарп – Сега ние знаем, че съществува метаболитна надпревара между Т-клетките и туморните клетки, която се променя със затлъстяването. Нашето изследване може да помогне да се внесат позитивни промени в раковата имунотерапия и комбинираната терапия на онкологичните заболявания”.

Изследователите установили, че

туморите растели по-бързо при животните на диета с високо съдържание на мазнини

в сравнение с мишките, получаващи обичайно меню. Но това ставало само при имуногенните типове рак, които могат да съдържат голямо количество имунни клетки, по-лесно се разпознават от имунната система и с по-голяма вероятност провокират имунен отговор.

Експериментите показали, че разликите в растежа на туморите, свързани с храненето, зависят именно от активността на CD8+Т-клетките, имунни клетки, които могат да се прицелват в раковите клетки и да ги убиват. Диетата не влияела на скоростта на нарастване на тумора, ако тези клетки били отстранени експериментално от мишките.

Поразително е, че диетата с високо съдържание на мазнини намалила присъствието на CD8+Т-клетки в микрообкръжението на тумора, но не и в други части на тялото. Останалите в тумора били по-слабо устойчиви – те се делили по-бавно и имали маркери за снижаване на активността. Но когато тези клетки били отделени и отгледани в лаборатория, те имали нормална активност.

Учените се сблъскали също с очевиден парадокс. В животните със затлъстяване туморното микрообкръжение било лишено от свободни мастни киселини, основен източник на клетъчно гориво, въпреки че останалата част на тялото била обогатена с мазнини, както и се очаквало при затлъстяване. Това подтикнало изследователите към създаване на подробен атлас на метаболитните профили на различните типове клетки в туморите в условията на нормална и на диета с високо съдържание на мазнини.

Анализите показали, че раковите клетки се адаптирали в отговор на промените в достъпността на мазнините. При диета с високо съдържание на мазнини раковите клетки можели да препрограмират своя метаболизъм, за да увеличат поглъщането и утилизацията на мазнините.

В крайна сметка това изтощавало съдържанието на определени мастни киселини в микрообкръжението на тумора, оставяйки Т-клетките гладни по отношение на необходимото им гориво.

„Парадоксалното изчерпване на мастните киселини беше един от най-удивителните резултати от нашето изследване - посочил Алисън Рингел. – Фактът, че затлъстяването и метаболизмът в целия организъм могат да променят това, как различните клетки в туморите използват горивото, беше завладяващо откритие, и нашия метаболитен атлас сега позволява да анализираме и по-добре да разбираме тези процеси”.

С помощта на няколко различни подхода, включително анализ на експресията на едноклетъчните гени, мащабни изследвания на протеините и визуализация с високо разрешение, екипът открил многобройни, свързани с храненето, изменения на метаболитните пътища както при раковите, така и при имунните клетки в микрообкръжението на туморите.

Особен интерес представлявал протеинът PHD3, който в нормалните клетки действа затормозяващо на прекомерната мастна обмяна. Раковите клетки в условията на затлъстяване имали по-ниска експресия на PHD3 в сравнение с нормалната среда. Когато изследователите накарали туморните клетки да усилят експресията на PHD3, те открили, че това намалило способността на тумора да поглъща мазнини при затлъстелите мишки. Той също така възстановил достъпността на ключовите свободни мастни киселини в микрообкръжението на тумора.

Повишената експресия на PHD3 в значителна степен обърнала негативното влияние на диетата с високо съдържание на мазнини на функцията на имунните клетки в туморите. Туморите с висок PHD3 растели по-бавно при затлъстелите мишки в сравнение с туморите с нисък PHD3. Това било пряк резултат от повишената активност на CD83Т-клетките.

Изследователите анализирали също данните за туморите при човека и открили, че ниската експресия на PHD3 била свързана с имунологично „студени” тумори, определяни с по-малко количество имунни клетки. Тази връзка показва, че метаболизмът на туморните мазнини играе определена роля в развитието на заболяванията на човека и че затлъстяването понижава противотуморния имунитет при няколко типа рак.

„CD8+Т-клетките се намират в центъра на вниманието на много перспективни методи за лечение на рака, включително ваксините и клетъчната терапия, такава като CAR-T, - обяснил Шарп. – Тези подходи изискват, Т-клетките да имат достатъчна енергия за унищожаване на раковите клетки, но в същото време ние не искаме туморите да разполагат с гориво за растеж. Сега вече разполагаме с удивително пълни данни за изучаване на тази динамика и определяне на механизмите, които пречат на Т-клетките да функционират както трябва”.

В по-широк смисъл резултатите от изследването представляват основа за по-добро разбиране на това, как затлъстяването влияе на рака и какво е влиянието на метаболизма на пациента на терапевтичните резултати, посочили авторите на изследването.

Бел. ред. Гъбата Мейтаке подпомага дейността на имунната система, като стимулира нейните функции, особено в случаите, когато тя е подложена на изпитания. На предпоследната страница във вестника можете да я видите като хранителна добавка. Очаква ви и талон за намаление. По традиция там ще намерите и талон за легендарното САМЕНТО®.

Владимир ЙОНЕВ