Tento kvasinkový doplnok môže posilniť imunitu v boji proti rakovine, naznačuje nová štúdia
Kvasinkový beta-glukán v štúdii na myšiach pomohol obnoviť protinádorovú imunitu narušenú obezitou, a to aj po schudnutí.
Obezita dokáže poriadne rozhodiť fungovanie imunitného systému. Horšie je, že nie všetko sa po schudnutí automaticky vráti do normálu. Vedci z Trinity College Dublin a University College Dublin teraz na myšiach ukázali, že beta-glukán z kvasiniek dokázal časť poškodenej protinádorovej imunity obnoviť. Stačilo ho pritom pridať do stravy. Výsledky vyšli v časopise Cell Reports.
Schudnutie nestačilo. Imunitné bunky si následky obezity niesli ďalej
Pri obezite telo dlhodobo funguje v stave zvýšeného zápalu. Mení sa pritom aj správanie niektorých buniek vrodenej imunity. Výskumníci sa zamerali najmä na monocyty a makrofágy, ktoré pohlcujú poškodené či cudzie bunky a podieľajú sa aj na obrane proti nádorom.
U obéznych myší tieto bunky horšie zvládali fagocytózu a mali narušené metabolické nastavenie. Zápalové signály však produkovať neprestali. Imunita teda dokázala ďalej udržiavať zápal, no v niektorých obranných úlohách už nefungovala tak, ako mala.
Schudnutie tento problém úplne nevymazalo. Ako ukázali aj predchádzajúce výskumy následkov obezity, organizmus si vie niektoré zmeny niesť ďalej. Myšiam sa po úbytku hmotnosti upravila citlivosť na glukózu a zotavila sa aj adaptívna imunita. Porucha vrodených myeloidných buniek však zostala.
Vedci preto neskúšali „opraviť“ iba hotové poškodené bunky. Zamerali sa vyššie – na kmeňové a progenitorové bunky kostnej drene, z ktorých nové monocyty a makrofágy vznikajú.
Neprehliadni
Kvasinkový doplnok preprogramoval bunky, z ktorých vzniká imunita
Myši dostávali štandardnú alebo vysokotukovú stravu obohatenú o kvasinkový beta-glukán počas štyroch až dvanástich týždňov. Neskôr vedci sledovali ich reakciu v modeloch kolorektálneho karcinómu, rakoviny kože a rakoviny prsníka.
U zvierat, ktoré beta-glukán dostávali, vznikali monocyty a makrofágy s výkonnejším oxidačným metabolizmom. Lepšie pohlcovali svoje ciele a mali vyššiu protinádorovú aktivitu. Pri obéznych myšiach tak beta-glukán dokázal časť poruchy vyvolanej vysokotukovou stravou otočiť správnym smerom.
Účinok pritom nezmizol po vysadení doplnku. Zmeny v imunite pretrvávali a keď vedci preniesli kostnú dreň alebo monocyty do ďalších zvierat, spolu s bunkami sa preniesla aj posilnená imunitná odpoveď. Takéto správanie zodpovedá takzvanej „trénovanej imunite“.
Vrodená imunita sa kedysi opisovala ako obranný systém bez pamäte. Dnes už vieme, že to nie je celkom pravda. Niektoré podnety dokážu jej bunky – alebo už ich predchodcov v kostnej dreni – nastaviť tak, aby pri ďalšom stretnutí s hrozbou reagovali inak.
„Toto je prvá ukážka toho, že beta-glukán z kvasiniek podávaný v strave stačí na to, aby v kostnej dreni spustil trénovanie imunity preprogramovaním kmeňových buniek. Predchádzajúci výskum si vyžadoval injekcie,“ uviedla profesorka Helen Roche z UCD Conway Institute.
Črevo vyslalo signál, ktorý preladil tvorbu imunity
Beta-glukány vedci s trénovanou imunitou spájali už predtým. Rozdiel je v podaní. Staršie experimenty sa vo veľkej miere opierali o injekcie, zatiaľ čo teraz bol beta-glukán obyčajnou súčasťou potravy.
Látka sa pritom najskôr stretne s imunitným systémom v čreve. Napriek tomu sa zmeny objavili až v kostnej dreni, kde vznikajú nové imunitné bunky. Medzi týmito dvoma miestami teda zjavne funguje signalizácia, ktorú beta-glukán dokáže spustiť.
Výskumníci nenašli presvedčivý dôkaz, že by za tým stála zmena črevného mikrobiómu. Skôr predpokladajú, že beta-glukán zachytia bunky vrodenej imunity v črevnej sliznici a odtiaľ sa signál prenesie ďalej. Ktoré bunky a molekuly túto komunikáciu sprostredkujú, zatiaľ nepoznajú.
Mitochondrie v monocytoch po podávaní beta-glukánu pracovali intenzívnejšie a bunky produkovali viac reaktívnych foriem kyslíka označovaných ako mitoROS. Keď vedci zablokovali mitochondriálny komplex II, trénované monocyty prišli o výhodu pri fagocytóze aj boji s nádorovými bunkami.
Nie je ešte jasné, či mitoROS túto zmenu priamo poháňajú, alebo sú len stopou po širšom preprogramovaní mitochondrií. Bez správne fungujúceho oxidačného metabolizmu však bunky o veľkú časť získanej výhody prišli.
Nepretržité užívanie nemusí byť pri zdravej imunite výhodou
Vedci nesiahli po žiadnej exotickej molekule. V pokuse použili WellmuneTM od spoločnosti Kerry Group – komerčne dostupný kvasinkový beta-glukán určený na použitie v potravinách. Ak sa výskum posunie na ľudí, nebudú teda pracovať s úplne novou látkou.
Kým obéznym zvieratám beta-glukán narušenú imunitu pomáhal opravovať, pri zdravých myšiach sa ukázala zvláštnosť. Po vysadení doplnku im výraznejšie stúpol počet monocytov v krvi. Autori preto pripúšťajú, že pri zdravej populácii nemusí byť nepretržité užívanie ideálnym spôsobom, ako trénovanú imunitu vyvolať. Lepšie môže fungovať striedanie obdobia podávania a prestávky.
Celé výsledky však pochádzajú z myší, takže z nich zatiaľ nemožno robiť odporúčania pre ľudí.
Nádory nevznikli prirodzene. Vedci ich myšiam implantovali
Háčik je aj v samotnom modeli rakoviny. Vedci myšiam nádorové bunky implantovali, namiesto toho, aby sledovali prirodzený vznik nádoru. Na skúmanie imunitnej odpovede je takýto postup veľmi užitočný, no rakovina, ktorá sa v organizme vyvíja postupne mesiace či roky, je zložitejší problém.
Presné nebolo ani dávkovanie beta-glukánu. Bol zamiešaný do krmiva, takže myši ho prijímali počas bežného jedenia. Vedci preto nemali úplnú kontrolu nad tým, koľko ho každé zviera dostalo a v akom čase. Ďalšie pokusy majú preveriť presnejšie dávky aj prerušované režimy.
„Tento výskum otvára cestu k štúdiám dietárnych intervencií u ľudí s obezitou, chronickými infekciami a ďalšími skupinami s oslabenou imunitou. Jednoduchý potravinový doplnok by mohol pomôcť posilniť schopnosť imunitného systému bojovať s rakovinou a doplniť existujúce liečby, ako je chemoterapia a imunoterapia,“ povedal profesor Frederick Sheedy z Trinity College Dublin.
V teoretickej rovine by podobné „preladenie“ imunity mohlo byť zaujímavé aj pri tuberkulóze, Long COVID-e či vo vyššom veku, kde vedci pozorujú zmeny v tvorbe imunitných buniek. Zatiaľ sú to však len smery, ktoré budú musieť prejsť vlastnými experimentmi.
Obezita teda v myšiach zanechala stopu, ktorú samotné schudnutie nevymazalo. Beta-glukán ju dokázal aspoň čiastočne prepísať. Či sa podobná „pamäť“ imunity dá ovplyvniť aj u človeka, bude teraz musieť ukázať ďalší výskum.
