Группа ученых из Мемориального онкологического центра Слоана-Кеттеринга (MSK) обнаружила интригующую связь между голоданием и иммунной системой организма. Их исследование фокусируется на определенном типе иммунных клеток, называемых естественными киллерами (NK-клетками). Эти клетки подобны специальным силам вашей иммунной системы, способным уничтожать раковые клетки и инфицированные вирусом клетки без предварительного воздействия.
Итак, что же такого особенного в этих NK-клетках? Что ж, они очень важны, когда дело доходит до борьбы с раковыми опухолями. Вообще говоря, чем больше NK-клеток в опухоли, тем выше ваши шансы победить болезнь. Однако есть одна загвоздка: окружающая среда внутри и вокруг опухолей невероятно суровая. Это похоже на поле битвы, где ресурсов мало, и многие иммунные клетки борются за выживание.
Здесь на сцену выходит пост. Исследователи обнаружили, что периоды голодания фактически «перепрограммируют» эти NK-клетки, делая их лучше подготовленными к выживанию в опасной опухолевой среде и более эффективными в борьбе с раком.
«Опухоли очень голодны», — говорит иммунолог Джозеф Сан. «Они поглощают необходимые питательные вещества, создавая враждебную среду, часто богатую липидами, которые губительны для большинства иммунных клеток. Здесь мы показываем, что голодание перепрограммирует эти естественные клетки-киллеры, чтобы они лучше выживали в этой подавляющей среде».
Как именно голодание достигает этого?
Исследование, проведенное на мышах, включало в себя отказ от еды на 24 часа два раза в неделю с нормальным питанием между ними. Этот подход к периодическому голоданию оказал весьма заметное воздействие на NK-клетки.
Во-первых, голодание привело к снижению уровня глюкозы у мышей и повышению уровня свободных жирных кислот. Свободные жирные кислоты — это тип липидов (жиров), которые можно использовать в качестве альтернативного источника энергии при нехватке других питательных веществ. NK-клетки научились использовать эти жирные кислоты в качестве топлива вместо глюкозы, которая обычно является их основным источником энергии.
«Во время каждого из этих циклов голодания NK-клетки научились использовать эти жирные кислоты в качестве источника топлива, альтернативного глюкозе», — говорит доктор Ребекка Дельконте, ведущий автор исследования. «Это действительно оптимизирует их противораковую реакцию, поскольку микроокружение опухоли содержит высокую концентрацию липидов, и теперь они могут проникать в опухоль и лучше выживать благодаря такой метаболической тренировке».
Голодание также заставило NK-клетки интересно перемещаться по телу. Многие из них отправились в костный мозг, где подверглись воздействию высокого уровня белка под названием Интерлейкин-12. Это воздействие заставило NK-клетки производить больше другого белка, называемого гамма-интерфероном, который играет решающую роль в борьбе с опухолями. Тем временем NK-клетки селезенки претерпевали собственную трансформацию, становясь еще лучше в использовании липидов в качестве топлива. Результат? NK-клетки были предварительно подготовлены к производству большего количества веществ, борющихся с раком, и были лучше подготовлены к выживанию в суровых условиях опухоли.
Какие методы лечения это может создать?
Хотя это исследование является захватывающим, важно отметить, что оно все еще находится на ранней стадии. Исследование проводилось на мышах, и необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как эти результаты могут быть применимы к людям. Тем не менее, исследователи отмечают, что образцы крови больных раком демонстрируют аналогичное снижение количества циркулирующих NK-клеток во время голодания, что позволяет предположить, что аналогичные реакции могут иметь место и у людей.
Итак, что это значит для лечения рака? Существует несколько потенциальных направлений дальнейших исследований. Клинические испытания уже начинают изучать безопасность и эффективность голодания в сочетании с существующими методами лечения рака. Другая возможность — разработка лекарств, которые могли бы воздействовать на эти механизмы, не требуя от пациентов голодания. Существует даже вероятность того, что NK-клетки будут переведены в состояние голодания вне организма перед инъекцией пациенту, борющемуся с раком.
