Najnovejša raziskava v znanosti: Dodatek spermidina lahko okrepi mehanizem protitumorskega imunskega odziva
Imunski sistem s starostjo upada, starejši ljudje pa so bolj dovzetni za okužbe in raka, zaviranje PD-1, pogosto uporabljeno zdravljenje, pa je pogosto manj učinkovito pri starejših kot pri mlajših. Študije so pokazale, da v človeškem telesu obstaja biološki poliamin spermidin, ki se s starostjo zmanjšuje, dodajanje spermidina pa lahko izboljša ali odloži nekatere bolezni, povezane s staranjem, vključno z boleznimi imunskega sistema. Vendar pa razmerje med pomanjkanjem spermidina, ki spremlja staranje, in imunosupresijo celic T, ki jo povzroči staranje, ni jasno.
Pred kratkim so raziskovalci z Univerze Kyoto na Japonskem objavili raziskovalni članek z naslovom "Spermidin aktivira mitohondrijski trifunkcionalni protein in izboljša protitumorsko imunost pri miših" v Science. Ta študija razkriva, da spermidin neposredno veže in aktivira mitohondrijsko trifunkcionalno beljakovino MTP, sproži oksidacijo maščobnih kislin in končno vodi do okrepljenega mitohondrijskega metabolizma v celicah CD8+ T in spodbuja protitumorsko imunost. Rezultati so pokazali, da je kombinirano zdravljenje s spermidinom in protitelesom proti PD-1 povečalo proliferacijo, proizvodnjo citokinov in mitohondrijsko proizvodnjo ATP celic CD8+ T, spermidin pa je učinkovito izboljšal delovanje mitohondrijev in znatno povečal metabolizem oksidacije maščobnih kislin v mitohondrijih v 1 uri.
Da bi raziskali, ali spermidin neposredno aktivira oksidazo maščobnih kislin (FAO) v mitohondrijih, je raziskovalna skupina z biokemijsko analizo ugotovila, da se spermidin veže na mitohondrijski trifunkcionalni protein (MTP), osrednji encim pri β-oksidaciji maščobnih kislin. MTP je sestavljen iz podenot α in β, ki obe vežeta spermidin. Poskusi z uporabo MTP, sintetiziranih in prečiščenih iz E. coli, so pokazali, da spermidin veže MTP z močno afiniteto [vezavna afiniteta (konstanta disociacije, Kd) = 0,1 μM] in poveča njihovo encimsko aktivnost oksidacije maščobnih kislin. Specifična deplecija podenote MTPα v T-celicah je razveljavila potencirni učinek spermidina na PD-1-supresivno imunoterapijo, kar kaže, da je MTP potreben za aktivacijo T-celic, odvisno od spermidina.
Skratka, spermidin poveča oksidacijo maščobnih kislin z neposredno vezavo in aktiviranjem MTP. Dodatek spermidina lahko poveča aktivnost oksidacije maščobnih kislin, izboljša mitohondrijsko aktivnost in citotoksično delovanje celic CD8+ T. Raziskovalna skupina ima novo razumevanje lastnosti spermidina, ki lahko pomaga razviti strategije za preprečevanje in izboljšanje izida s starostjo povezanih imunskih bolezni ter boj proti neodzivnosti na zaviralno terapijo PD-1 pri raku, ne glede na starost.
Čas objave: 27. februarja 2023
