Голодание усиливает борьбу иммунной системы с раком

Недавнее исследование на мышах продемонстрировало, что голодание может помочь иммунной системе бороться с раком. Ограничение в диете запускает перепрограммирует метаболизм определенных клеток, которые уничтожают опухоли. Работа опубликована в журнале Immunity. Международная группа экспертов во главе с исследователями из Мемориального онкологического центра Слоана Кеттеринга в Нью-Йорке изучила белые кровяные тельца, называемые естественными клетками-киллерами (или NK-клетками), у животных.

Иммунная система использует эти клетки для борьбы с угрозами организму, включая рак и вирусы. В отличие от Т-клеток, которые ищут антигены, NK-клетки способны уничтожать «захватчиков», с которыми они раньше не сталкивались. NK-клетки также взаимодействуют с другими иммунными клетками, выделяя белки, называемые цитокинами, которые дают им сигнал атаковать вредные клетки. Чем больше NK-клеток проникает в раковую опухоль, тем выше выживаемость пациента.

«Опухоли очень голодны», - говорит иммунолог Джозеф Сан из Мемориального онкологического центра Слоана Кеттеринга. "Они поглощают необходимые питательные вещества, создавая неблагоприятную среду, часто богатую липидами, которые вредны для большинства иммунных клеток. Мы показали, что голодание перепрограммирует эти естественные клетки-киллеры, чтобы они лучше выживали в этой подавляющей среде».

Исследователи посадили мышей, которым ввели опухолевые клетки, на диету, при которой грызуны могли питаться свободно, за исключением двух 24-часовых периодов голодания в неделю.  Установлено, что голодание оказало большое влияние на NK-клетки животных. Уровень глюкозы в крови у мышей снизился, что привело к увеличению содержания свободных жирных кислот, которые можно использовать в качестве альтернативного источника энергии. В результате NK-клетки в селезенке мышей были «перепрограммированы».
Более того, NK-клетки перемещались по всему организму. Многие из них попали в костный мозг, где из-за голодания они подвергаются воздействию высокого уровня сигнального белка, называемого интерлейкином-12. Это усилило выработку клетками гамма-интерферона, одного из противоопухолевых цитокинов, которые они вырабатывают естественным путем.
«Объединив оба этих механизма, мы обнаружили, что NK-клетки учились использовать эти жирные кислоты в качестве альтернативного глюкозе источника топлива», - рассказывает иммунолог Ребекка Делконте из Мемориального онкологического центра Слоана Кеттеринга. «А благодаря метаболическому перепрограммированию они становятся более приспособленными к выживанию в опухолевой среде, потому что микроокружение опухоли содержит высокую концентрацию липидов, и теперь они могут проникать в опухоль и лучше выживать благодаря такой метаболической тренировке». 

Ученые обращают внимание, что результаты исследования весьма перспективные, но оно все еще находится на ранней стадии. Необходимы понять, как эти наработки могут быть применимы к людям. Тем не менее, специалисты отмечают, что образцы крови больных раком демонстрируют аналогичное снижение количества циркулирующих NK-клеток во время голодания, что позволяет предположить, что схожие реакции могут иметь место и у людей.

Марина КЫН