Останні дослідження в галузі науки: додавання спермідину може посилити механізм протипухлинної імунної відповіді
Імунна система з віком слабшає, і люди похилого віку більш сприйнятливі до інфекцій і раку, і інгібування PD-1, який зазвичай використовується для лікування, часто менш ефективний у літніх людей, ніж у молодих людей. Дослідження показали, що в організмі людини існує біологічний поліамін спермідин, кількість якого з віком зменшується, і додавання спермідину може покращити або відстрочити деякі вікові захворювання, включаючи захворювання імунної системи. Однак зв’язок між дефіцитом спермідину, який супроводжує старіння, та імуносупресією Т-клітин, спричиненою старінням, неясний.
Нещодавно дослідники з Кіотського університету в Японії опублікували дослідницьку статтю під назвою «Спермідин активує мітохондріальний трифункціональний білок і покращує протипухлинний імунітет у мишей» у Science. Це дослідження показує, що спермідин безпосередньо зв’язує та активує мітохондріальний трифункціональний білок MTP, запускає окислення жирних кислот і, зрештою, призводить до посилення мітохондріального метаболізму в CD8+ Т-клітинах і сприяє протипухлинному імунітету. Результати показали, що комбіноване лікування спермідином і антитілом до PD-1 посилює проліферацію, продукцію цитокінів і мітохондріальну продукцію АТФ CD8+ Т-клітин, а спермідин ефективно посилює функцію мітохондрій і значно посилює метаболізм окислення жирних кислот у мітохондріях протягом 1 години.
Щоб дослідити, чи спермідин безпосередньо активує оксидазу жирних кислот (FAO) у мітохондріях, дослідницька група за допомогою біохімічного аналізу визначила, що спермідин зв’язується з мітохондріальним трифункціональним білком (MTP), центральним ферментом β-окислення жирних кислот. MTP складається з α і β субодиниць, обидві з яких зв’язують спермідин. Експерименти з використанням MTP, синтезованих і очищених з кишкової палички, показали, що спермідин зв’язує MTP із сильною афінністю [афінність зв’язування (константа дисоціації, Kd) = 0,1 мкМ] і посилює їх ферментативну активність окислення жирних кислот. Специфічне виснаження субодиниці MTPα в Т-клітинах скасовує ефект потенціювання спермідину на PD-1-супресивну імунотерапію, що свідчить про те, що MTP необхідний для спермідин-залежної активації Т-клітин.
Підсумовуючи, спермідин посилює окислення жирних кислот шляхом безпосереднього зв’язування та активації MTP. Додавання спермідину може посилити активність окислення жирних кислот, покращити мітохондріальну активність і цитотоксичну функцію CD8+ Т-клітин. Дослідницька група має нове розуміння властивостей спермідину, яке може допомогти розробити стратегії запобігання та покращення результатів вікових імунних захворювань та боротьби з відсутністю реакції на інгібіторну терапію PD-1 при раку, незалежно від віку.
Час публікації: 27 лютого 2023 р
