Prehrana z veliko maščobami omogoča, da rakave celice premagajo imunske celice v boju za vir energije. To storijo tako, da preoblikujejo svoj metabolizem in povečajo presnovo maščob. To poslabša imunsko funkcijo in pospeši rast tumorja. Ko spremembo metabolizma onemogočijo, pride do povečanja protitumorske imunosti.
Rakave celice in prehrana z visoko vsebnostjo maščob
Čeprav je že dlje časa znano, da so med ključnimi vplivi debelosti na povečano zbolevanje za rakom sprememba metabolizma in kronično vnetje, ni bilo natančno znano, kako ti mehanizmi potekajo. Zdaj so raziskovalci Harvard Medical School s poskusi na miših odkrili nov delček te sestavljanke – s pomembnimi posledicami za imunoterapijo raka. Ugotovili so, da prehrana z visoko vsebnostjo maščob zmanjšuje število in protitumorsko aktivnost CD8 + T celic. Slednje so ključna vrsta imunskih celic znotraj tumorjev. To se zgodi, ker rakave celice reprogramirajo svoj metabolizem kot odgovor na povečano razpoložljivost maščob. Tako lahko bolje uporabijo energijsko bogate molekule maščob, s čimer T celice prikrajšajo za hrano. To pospeši rast tumorja.
Metabolizem celic se v pogojih izobilja spremeni
“Postavitev istega tumorja v pogoje prehranskega obilja in pogoje z manj hrane razkriva, da se metabolizem rakavih celic spremeni. Zato se lahko zgodi, da pri isti vrst raka terapija, ki deluje v enem okolju, v drugem ni uspešna,« je povedala dr. Marcia Haigis, profesorica celične biologije na Inštitutu Blavatnik pri HMS in soavtorica študije. Skupina je ugotovila, da je obratni proces negativno vplival na rast tumorja. Ko so metabolične spremembe pri rakavih celicah blokirali in jim onemogočili olajšan dostop do energije, je to znatno zmanjšalo volumen tumorja pri miših na dietah z visoko vsebnostjo maščob. T celice tipa CD8 so tudi tarča, ki jo za aktivacijo imunskega sistema uporabljajo v imunoterapiji. Odkritje tako napoveduje nove tehnike za izboljšanje njihovega delovanja.
Inmunoterapija mnogim bolnikom z rakom ne koristi
“Imunoterapija močno vpliva na življenje bolnikov z rakom, vendar ne koristi vsem. Zdaj vemo, da se presnovno »vlečenje vrvi« v tekmi med celicami T in tumorskimi celicami spreminja z debelostjo. Naša študija ponuja boljše razumevanje tega medsebojnega delovanja, ki nam lahko pomaga o novih načinih imunoterapije in tudi kombiniranih terapij,” je izpostavila dr. Arlene Sharpe, profesorica primerjalne patologije HMS in predstojnic oddelka za imunologijo na Inštitutu Blavatnik.
Podrobno analizirali tumorsko okolje
Haigis, Sharpe in sodelavci so pri miših raziskovali učinke debelosti na različne vrste raka, vključno s kolorektalnim rakom, melanomom ter rakom dojk in pljuč. Eni skupini miši so dajali hrano z visoko vrednostjo maščob – kar je vodilo v debelost, druga je prejemala normalno hrano. Nato so si ogledali različne vrste celic in molekul znotraj in okoli tumorjev – kar poznamo kot tumorsko mikrookolje.
Ključna vloga T celic tipa CD8
Ugotovili so, da so tumorji pri živalih na hrani z visoko vsebnostjo maščob rasli veliko hitreje kot ostalih. Toda to se je zgodilo le pri vrstah raka, ki so imunogene – vsebujejo večje število imunskih celic, ki bolj verjetno povzročijo imunski odziv. Poskusi so pokazali tudi, da so razlike v rasti tumorjev, povezane s prehrano, posebej odvisne od aktivnosti CD8 + T celic. Gre za imunske celice, ciljajo in ubijajo rakave celice. Če so jih odstranili, način prehrane na rast tumorja ni vplival.
Paradoks: Manj prostih maščobnih kislin kljub debelosti
Presenetljivo je dieta z visoko vsebnostjo maščob zmanjšala prisotnost CD8 + T celic v tumorskem mikrookolju, ne pa tudi drugje v telesu. Delile so se počasneje in kazale znake zmanjšane aktivnosti. Toda ko jih izolirali in naprej gojili v laboratoriju, se je njihovo aktivnost normalizirala, kar kaže na to, da je nekaj v tumorju poslabšalo njihovo. Ekipa je naletela tudi na nepričakovani paradoks. Pri debelih živalih je bilo v tumorskem mikrookolju manj prostih maščobnih kislin – čeprav je bilo drugod po telesu (kar je sicer pričakovano pri debelosti), več.
Celoviti presnovni profili celic v tumorskem okolju
Da bi natančno raziskali, za kaj pravzaprav gre, so raziskovalci izdelali celovite presnovne profile v tumorjih v obeh pogojih: v običajnem in pri debelosti. Analize so pokazale, da so se rakave celice prilagodile spremembam v razpoložljivosti maščob. V dieti z visoko vsebnostjo maščob so reprogramirale svoj metabolizem in povečale privzem ter uporabo maščob, medtem ko ga CD8 + T celice niso. To je sčasoma »izčrpalo« nekatere maščobne kisline v tumorskem mikrookolju in povzročilo stradanje imunskih celic.
Povezavo do raziskave v celoti najdete TUKAJ.
