Исследователи обнаружили, что пищевая добавка на основе дрожжей может перепрограммировать развивающиеся иммунные клетки мышей с ожирением, усиливая их способность бороться с несколькими видами рака. Фото: Shutterstock

Натуральная добавка усилила долговременный противораковый иммунный ответ у мышей с ожирением.

Снижение веса может улучшить многие аспекты здоровья, но иммунная система может восстанавливаться не так быстро. Ожирение может привести к долгосрочным изменениям в костном мозге, где образуются иммунные клетки, потенциально ослабляя способность организма реагировать на рак даже после снижения веса.

Новые эксперименты на мышах показывают, что пищевая добавка на основе дрожжей может частично устранить эти повреждения. Добавка содержит дрожжевой бета-глюкан — природное соединение, которое уже используется в коммерческих продуктах питания. Когда мыши с ожирением принимали эту добавку, стволовые клетки в их костном мозге перепрограммировались и начали вырабатывать иммунные клетки с более высокой противоопухолевой активностью.

Эффект был связан с врожденным иммунитетом — быстрой и обширной системой защиты организма, которая является важной первой линией обороны от аномальных клеток. Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине и Университетского колледжа в Дублине протестировали полученные иммунные реакции на клетках колоректального рака, рака кожи и молочной железы.

Результаты не доказывают, что бета-глюкан дрожжей может предотвращать или лечить рак у людей, поскольку исследование проводилось на мышах. Однако они указывают на потенциально важный биологический механизм и дают основания полагать, что широко доступное пищевое соединение однажды поможет восстановить иммунные функции, нарушенные ожирением.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports и проведено под руководством Фредерика Шиди, доцента кафедры иммунологии в Школе биохимии и иммунологии Тринити-колледжа, и Хелен Рош, профессора нутригеномики в Школе общественного здравоохранения, физиотерапии и спортивной науки Тринити-колледжа и директора Института Конвея при Тринити-колледже.

Добавка замедляет развитие иммунитета

Главный вопрос заключался в том, может ли добавка, принимаемая с пищей, вызывать устойчивые изменения в иммунной системе, а не кратковременную стимуляцию уже зрелых клеток. Чтобы изучить эту возможность, исследователи сосредоточились на костном мозге, где стволовые клетки генерируют многие иммунные клетки организма.

Доктор Анна Ледвит, постдокторант в группе профессора Роша и первый автор научной статьи, сказала: «Мы хотели выяснить, может ли обычная пищевая добавка, бета-глюкан из дрожжей, перепрограммировать иммунные клетки на ранних стадиях развития в костном мозге, чтобы они вырабатывали длительные и усиленные противоопухолевые иммунные реакции».

«Мышей кормили стандартной пищей или пищей с высоким содержанием жиров, обогащенной бета-глюканом из дрожжей, в течение 4–12 недель, после чего их иммунную систему подвергали воздействию различных типов раковых клеток: колоректальных, кожных и клеток рака молочной железы. В ходе исследования также проверялось, может ли прием добавок с дрожжами преодолеть иммунную дисфункцию, вызванную ожирением, и сохраняются ли защитные эффекты после снижения веса».

Такой подход помог отличить временное усиление иммунитета от более глубоких биологических изменений. После нескольких недель приема добавок исследователи подвергли иммунную систему животных воздействию раковых клеток и изучили, изменилась ли реакция вновь образовавшихся иммунных клеток.

Эксперимент также позволил выяснить, сохранятся ли положительные эффекты после снижения веса. Этот вопрос важен, поскольку ожирение может влиять на иммунную память и развитие клеток, и эти изменения не обязательно исчезают, когда человек или животное худеют.

Положительное влияние на иммунитет сохранялось и после снижения веса

Добавка изменила стволовые клетки в костном мозге, повлияв на иммунные клетки, которые они впоследствии производили. Это позволило сформировать устойчивую форму врожденной иммунной памяти только за счет диеты, а не инъекций, которые использовались в предыдущих экспериментах.

Комментируя важность полученных результатов, профессор Рош добавил: «Это первое доказательство того, что поступление бета-глюкана из дрожжей с пищей достаточно для формирования тренированного иммунитета путем перепрограммирования стволовых клеток костного мозга. В предыдущих исследованиях требовались инъекции».

«Важно отметить, что такое диетическое вмешательство восстанавливает противоопухолевый врожденный иммунитет у мышей с ожирением и устраняет долгосрочные нарушения иммунной памяти, которые сохраняются даже после снижения веса, что является серьезной нерешенной клинической проблемой.»

Результаты показывают, что дрожжевой бета-глюкан может помочь перезагрузить часть иммунной системы после того, как ожирение ее изменило. У мышей более сильная реакция сохранялась даже после снижения веса, что указывает на то, что добавка влияла на выработку иммунных клеток, а не только на изменение массы тела или кратковременную активацию существующих клеток.

Ожирение связано с ослаблением иммунной защиты и повышенным риском развития инфекций и рака. Эти эффекты могут сохраняться и после снижения веса, поэтому исследователи ищут способы более полного восстановления иммунной функции.

Результаты, полученные на мышах, позволяют предположить, что пищевые добавки могут способствовать такому восстановлению. Однако для того, чтобы определить, вызывает ли бета-глюкан дрожжей такие же изменения в иммунной системе у людей, какая доза будет оптимальной и безопасен ли этот подход для пациентов, проходящих лечение от рака, необходимы испытания на людях.

Существующая добавка может ускорить тестирование

Бета-глюкан из дрожжей уже доступен в продаже и давно используется в качестве пищевой добавки. Это может упростить проведение тщательно контролируемых исследований на людях по сравнению с разработкой совершенно нового экспериментального препарата.

Исследователей особенно интересует вопрос о том, могут ли пищевые добавки принести пользу людям, страдающим ожирением, хроническими инфекциями или другими заболеваниями, ослабляющими иммунную систему. В ходе будущих испытаний необходимо будет определить, кому добавки принесут наибольшую пользу, а также выяснить, могут ли они укрепить иммунитет, не препятствуя химиотерапии, иммунотерапии и другим методам лечения.

Профессор Шиди говорит о будущем: «Это исследование открывает путь к изучению влияния диеты на людей, страдающих ожирением, хроническими инфекциями и другими заболеваниями, ослабляющими иммунитет. Используемый дрожжевой бета-глюкан WellmuneTM от Kerry Group уже одобрен для применения в пищевой промышленности и доступен в продаже, что упрощает проведение клинических испытаний.

«В конечном счете простая пищевая добавка может помочь укрепить способность иммунной системы бороться с раком, дополняя существующие методы лечения, такие как химиотерапия и иммунотерапия, и потенциально улучшая реакцию на вакцины и устойчивость к инфекциям».

Следующий шаг - определить, можно ли вызвать тренированный иммунитет у людей с помощью того же диетического маршрута. Исследователям также необходимо будет проверить, как долго сохраняются какие-либо преимущества, улучшают ли они значимые результаты для здоровья и можно ли безопасно использовать добавку наряду с общепринятыми методами лечения рака.