Най-новите изследвания в науката: Добавянето на спермидин може да подобри механизма на противотуморния имунен отговор
Имунната система отслабва с възрастта и възрастните хора са по-податливи на инфекции и рак, а инхибирането на PD-1, често използвано лечение, често е по-малко ефективно при възрастните хора, отколкото при по-младите хора. Проучванията показват, че има биологичен полиамин спермидин в човешкото тяло, който намалява с възрастта, и добавянето на спермидин може да подобри или забави някои заболявания, свързани с възрастта, включително заболявания на имунната система. Въпреки това, връзката между дефицита на спермидин, който придружава стареенето и индуцираната от стареенето Т-клетъчна имуносупресия, е неясна.
Наскоро изследователи от университета в Киото в Япония публикуваха изследователска статия, озаглавена „Спермидинът активира митохондриалния трифункционален протеин и подобрява антитуморния имунитет при мишки” в Science. Това проучване разкрива, че спермидинът директно свързва и активира митохондриалния трифункционален протеин MTP, задейства окисление на мастни киселини и в крайна сметка води до подобрен митохондриален метаболизъм в CD8+ Т клетките и насърчава антитуморния имунитет. Резултатите показват, че комбинираното лечение със спермидин и анти-PD-1 антитяло засилва пролиферацията, производството на цитокини и производството на митохондриален АТФ на CD8+ Т клетки, а спермидинът ефективно подобрява митохондриалната функция и значително повишава метаболизма на окисление на митохондриални мастни киселини в рамките на 1 час.
За да проучи дали спермидин директно активира оксидазата на мастни киселини (FAO) в митохондриите, изследователският екип установи чрез биохимичен анализ, че спермидинът се свързва с митохондриалния трифункционален протеин (MTP), централен ензим в β-окислението на мастни киселини. MTP се състои от α и β субединици, като и двете свързват спермидин. Експерименти с използване на MTPs, синтезирани и пречистени от E. coli, показват, че спермидинът свързва MTPs със силен афинитет [афинитет на свързване (константа на дисоциация, Kd) = 0,1 μM] и повишава тяхната ензимна активност на окисление на мастни киселини. Специфичното изчерпване на MTPα субединицата в Т клетките отменя ефекта на потенциране на спермидина върху PD-1-супресивната имунотерапия, което предполага, че MTP е необходим за спермидин-зависима Т клетъчна активация.
В заключение, спермидинът подобрява окисляването на мастни киселини чрез директно свързване и активиране на MTP. Допълването със спермидин може да подобри активността на окисляване на мастни киселини, да подобри митохондриалната активност и цитотоксичната функция на CD8+ Т клетките. Изследователският екип има ново разбиране за свойствата на спермидина, което може да помогне за разработването на стратегии за предотвратяване и подобряване на изхода от свързани с възрастта имунни заболявания и борба с липсата на реакция към PD-1 инхибиторна терапия при рак, независимо от възрастта.
Време на публикуване: 27 февруари 2023 г
