Последние научные исследования: добавление спермидина может усилить механизм противоопухолевого иммунного ответа
Иммунная система ослабевает с возрастом, и пожилые люди более восприимчивы к инфекциям и раку, а ингибирование PD-1, широко используемое лечение, часто менее эффективно у пожилых людей, чем у молодых. Исследования показали, что в организме человека имеется биологический полиамин спермидин, содержание которого с возрастом уменьшается, а прием спермидина может улучшить или отсрочить некоторые возрастные заболевания, включая заболевания иммунной системы. Однако связь между дефицитом спермидина, который сопровождает старение, и иммуносупрессией Т-клеток, вызванной старением, неясна.
Недавно исследователи из Киотского университета в Японии опубликовали в журнале Science исследовательскую работу под названием «Спермидин активирует митохондриальный трифункциональный белок и улучшает противоопухолевый иммунитет у мышей». Это исследование показывает, что спермидин напрямую связывает и активирует митохондриальный трифункциональный белок MTP, запускает окисление жирных кислот и в конечном итоге приводит к усилению митохондриального метаболизма в CD8+ Т-клетках и способствует противоопухолевому иммунитету. Результаты показали, что комбинированное лечение спермидином и антителом против PD-1 усиливало пролиферацию, продукцию цитокинов и продукцию митохондриального АТФ CD8+ Т-клетками, а спермидин эффективно усиливал функцию митохондрий и значительно усиливал метаболизм окисления митохондриальных жирных кислот в течение 1 часа.
Чтобы выяснить, активирует ли спермидин непосредственно оксидазу жирных кислот (ФАО) в митохондриях, исследовательская группа с помощью биохимического анализа определила, что спермидин связывается с митохондриальным трехфункциональным белком (MTP), центральным ферментом β-окисления жирных кислот. MTP состоит из субъединиц α и β, каждая из которых связывает спермидин. Эксперименты с использованием MTP, синтезированных и очищенных из E. coli, показали, что спермидин связывает MTP с сильным сродством (аффинность связывания (константа диссоциации, Kd) = 0,1 мкМ) и усиливает их ферментативную активность окисления жирных кислот. Специфическое истощение субъединицы MTPα в Т-клетках аннулировало потенцирующий эффект спермидина на PD-1-супрессивную иммунотерапию, что позволяет предположить, что MTP необходим для спермидин-зависимой активации Т-клеток.
В заключение, спермидин усиливает окисление жирных кислот путем прямого связывания и активации MTP. Добавление спермидина может повысить активность окисления жирных кислот, улучшить митохондриальную активность и цитотоксическую функцию CD8+ Т-клеток. Исследовательская группа получила новое понимание свойств спермидина, которое может помочь разработать стратегии предотвращения и улучшения исходов возрастных иммунных заболеваний, а также борьбы с нечувствительностью к терапии, ингибирующей PD-1, при раке, независимо от возраста.
Время публикации: 27 февраля 2023 г.
