یک رژیم غذایی پرچرب به سلول های سرطانی این امکان را می دهد تا سلول های ایمنی بدن را از نظر سوخت تحت فشار قرار دهند – ScienceDaily


چاقی با افزایش خطر ابتلا به بیش از دوازده سرطان مختلف و همچنین پیش آگهی و بقای ضعیف همراه است. طی سالها ، دانشمندان فرآیندهای مربوط به چاقی را که رشد تومور را تحریک می کند ، مانند تغییرات متابولیکی و التهاب مزمن ، شناسایی کردند ، اما درک دقیق تعامل بین چاقی و سرطان دست نیافتنی است.

اکنون ، در مطالعه ای بر روی موش ها ، محققان دانشکده پزشکی هاروارد قطعه جدیدی از معما را کشف کرده اند که دارای پیامدهای شگفت انگیز برای ایمونوتراپی سرطان است: چاقی به سلول های سرطانی اجازه می دهد سلول های ایمنی کشنده تومور را در یک جنگ سوخت شکست دهند.

گزارش در قفس در تاریخ 9 دسامبر ، تیم تحقیقاتی نشان داد که یک رژیم غذایی پرچرب باعث کاهش تعداد و فعالیت ضد توموری سلولهای CD8 + T ، یک نوع حیاتی از سلول های ایمنی ، در داخل تومورها می شود. این بدان دلیل است که سلولهای سرطانی در پاسخ به افزایش در دسترس بودن چربی ، برای جذب بهتر مولکولهای چربی غنی از انرژی ، برنامه ریزی مجدد در متابولیسم خود ، از سوخت سلولهای T گرفته و رشد تومور را تسریع می کنند.

مارسیا هاگیس ، استاد زیست شناسی سلولی در انستیتوی بلاواتنیک در HMS گفت: “قرار دادن همان تومور در چاقی و عدم چاقی نشان می دهد که سلول های سرطانی در واکنش به رژیم غذایی پرچرب ، متابولیسم خود را تغییر جهت می دهند.” هم نویسنده مطالعه “این یافته حاکی از آن است که درمانی که ممکن است در یک شرایط موثر باشد ممکن است در شرایط دیگر به همان اندازه موثر نباشد ، که با توجه به اپیدمی چاقی در جامعه ما باید بهتر درک شود.”

این تیم دریافت که جلوگیری از این برنامه ریزی مجدد متابولیکی مربوط به چربی ، به طور قابل توجهی باعث کاهش حجم تومور در موش های دارای رژیم های غذایی پرچرب می شود. از آنجا که سلول های CD8 + T سلاح اصلی مورد استفاده در روش های ایمنی درمانی هستند که سیستم ایمنی بدن را در برابر سرطان فعال می کنند ، نتایج مطالعه راهکارهای جدیدی را برای بهبود چنین درمانی ارائه می دهد.

آرلین شارپ ، جورج فابیان ، استاد پاتولوژی مقایسه ای در HMS و رئیس بخش ایمونولوژی در انستیتوی بلاواتنیک ، گفت: “ایمنی درمانی سرطان تأثیر بسزایی در زندگی بیماران دارد ، اما به درد همه نمی خورد.”

شارپ گفت: “ما قبلاً می دانیم كه بین سلول های T و سلول های توموری یك بند متابولیك وجود دارد كه با چاقی تغییر می كند.” “مطالعه ما یک نقشه راه برای کشف این تعامل فراهم می کند که می تواند به ما کمک کند تا به روشهای جدید در مورد درمانهای ایمنی سرطان و درمان ترکیبی فکر کنیم.”

هاگیس ، شارپ و همکارانش اثرات چاقی را در مدلهای مختلف سرطانهای موش از جمله روده بزرگ ، پستان ، ملانوم و ریه بررسی کردند. این تیم با هدایت نویسندگان مطالعه ، آلیسون رینگل و جف درایورز ، به موش ها رژیم غذایی نرمال یا پرچربی داد ، این رژیم منجر به افزایش وزن و سایر تغییرات مرتبط با چاقی شد. آنها سپس انواع مختلف سلول ها و مولکول ها را در تومورها و اطراف آن بررسی کردند ، در مجموع تومور را ریز محیط نامیدند.

یک پارادوکس چرب

محققان دریافتند که رشد تومورها در حیوانات دارای رژیم های پرچرب بسیار سریعتر از رژیم های طبیعی است. اما این فقط در انواع سرطانی که ایمنی زا هستند و ممکن است حاوی تعداد زیادی سلول ایمنی باشد اتفاق می افتد. توسط سیستم ایمنی بدن به راحتی شناخته می شوند. و به احتمال زیاد پاسخ ایمنی را تحریک می کنند.

آزمایشات نشان داده است که اختلاف رژیم غذایی در رشد تومور به طور خاص به فعالیت سلولهای CD8 + T بستگی دارد ، سلولهای ایمنی که می توانند سلولهای سرطانی را هدف قرار داده و از بین ببرند. اگر سلولهای CD8 + T به طور آزمایشی در موش ها حذف شوند ، رژیم غذایی بر سرعت رشد تومور تأثیر نمی گذارد.

با کمال تعجب ، رژیم های غذایی پرچرب وجود سلول های CD8 + T را در محیط ریز تومور کاهش می دهند ، اما نه در جاهای دیگر بدن. بقیه تومور از سلامتی کمتری برخوردار هستند – آنها آهسته تر از هم جدا می شوند و نشانگرهای کاهش فعالیت دارند. اما هنگامی که این سلول ها در آزمایشگاه جدا و رشد می کردند ، فعالیت طبیعی داشتند و این نشان می دهد که چیزی در تومور عملکرد این سلول ها را مختل می کند.

این تیم همچنین با یک پارادوکس آشکار روبرو شد. در حیوانات چاق ، محیط کوچک تومور از اسیدهای چرب آزاد کلیدی ، یک منبع اصلی سوختی سلولی ، تهی می شود ، اگرچه بقیه بدن همانطور که در چاقی انتظار می رود ، با چربی غنی شده است.

این سرنخ ها محققان را بر آن داشت تا اطلسی جامع از پروفایل های متابولیکی انواع سلول های مختلف را در تومورها در شرایط رژیم غذایی طبیعی و پرچرب ایجاد کنند.

تجزیه و تحلیل نشان می دهد که سلول های سرطانی در پاسخ به تغییرات در دسترس بودن چربی سازگار می شوند. در یک رژیم غذایی پرچرب ، سلولهای سرطانی قادر بودند برای افزایش جذب و جذب چربی ، متابولیسم خود را دوباره برنامه ریزی کنند ، در حالی که سلولهای CD8 + T این کار را نکردند. این امر درنهایت محیط خرد تومور برخی اسیدهای چرب را تخلیه می کند و سلولهای T را برای این سوخت اساسی گرسنه می کند.

رینگل ، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه هایگیس ، گفت: “کاهش متناقض اسیدهای چرب یکی از شگفت آورترین یافته های این مطالعه بود. این واقعاً ما را از بین برد و نقطه شروع تجزیه و تحلیل ما بود.” “این که چاقی و متابولیسم کل بدن می تواند نحوه استفاده از سوخت از سلول های مختلف در تومورها را تغییر دهد ، کشف هیجان انگیزی بود و اطلس متابولیکی ما اکنون به ما اجازه می دهد تا این فرآیندها را کالبد شکافی و درک کنیم.”

گرم و سرد

از طریق چندین روش مختلف ، از جمله سنجش بیان ژن تک سلولی ، مطالعات در مقیاس بزرگ پروتئین و تصویربرداری با وضوح بالا ، تیم تغییرات بیشماری در رژیم غذایی در مسیرهای متابولیکی هر دو سلول سرطانی و ایمنی در محیط تومور را شناسایی کرد.

مورد توجه ویژه PHD3 است ، پروتئینی که در سلولهای طبیعی نشان داده شده است که به عنوان ترمز بر متابولیسم بیش از حد چربی عمل می کند. بیان سلولهای سرطانی در یک محیط چاقی به میزان قابل توجهی کمتر از PHD3 در یک محیط طبیعی است. هنگامی که محققان سلول های تومور را مجبور به بیان بیش از حد PHD کردند ، دریافتند که این باعث کاهش توانایی تومور در جذب چربی در موش های چاق می شود. همچنین وجود اسیدهای چرب آزاد کلیدی در محیط ریز تومور را بازیابی می کند.

افزایش بیان PHD3 تا حد زیادی تأثیرات منفی یک رژیم غذایی پرچرب بر عملکرد سلولهای ایمنی در تومورها را برعکس می کند. تومورهای دارای PHD3 بالا در موشهای چاق رشد کندتری نسبت به تومورهای دارای PHD3 پایین دارند. این نتیجه مستقیم افزایش فعالیت سلولهای CD8 + T است. در موشهای چاق بدون سلولهای CD8 + ، رشد تومور تحت تأثیر تفاوت در بیان PHD3 نبود.

این تیم همچنین پایگاه داده های تومور انسانی را تجزیه و تحلیل کرد و دریافت که بیان PHD3 کم با تومورهای ایمنی شناختی “سرما” شناسایی می شود که توسط سلول های ایمنی کمتری شناسایی می شود. این ارتباط نشان می دهد که متابولیسم چربی های تومور در بیماری انسان نقش دارد و چاقی باعث کاهش ایمنی ضد تومور در بسیاری از سرطان ها می شود.

شارپ گفت: “سلول های CD8 + T در قلب بسیاری از درمان های دقیق سرطان امیدوار کننده ، از جمله واکسن ها و سلول درمانی مانند CAR-T هستند.” “این رویکردها به سلولهای T نیاز دارند تا انرژی کافی برای از بین بردن سلولهای سرطانی داشته باشند ، اما در عین حال ما نمی خواهیم تومورها سوخت تولید کنند. ما اکنون اطلاعات کاملاً شگفت انگیزی برای مطالعه این پویایی و تعیین مکانیزم داریم. که از عملکرد صحیح سلولهای T جلوگیری می کند. “

به طور کلی ، محققان می گویند که این نتایج پایه ای برای تلاش برای درک بهتر چگونگی چاقی بر سرطان و تأثیر متابولیسم بیمار بر نتایج درمانی است. آنها گفتند اگرچه خیلی زود است که بگوییم PHD3 بهترین هدف درمانی است ، اما یافته ها راه را برای راهکارهای جدید برای مبارزه با سرطان از طریق آسیب پذیری های متابولیکی باز می کند.

هاگیس گفت: “ما علاقه مند به شناسایی مسیرهایی هستیم که می توانیم به عنوان اهداف بالقوه برای جلوگیری از رشد سرطان و افزایش عملکرد ضد تومور ایمنی استفاده کنیم.” “مطالعه ما یک اطلس متابولیکی با وضوح بالا برای بررسی چاقی ، ایمنی تومور و فعل و انفعالات متقابل و رقابت بین سلولهای ایمنی و توموری را فراهم می کند. احتمالاً انواع سلول های دیگری نیز در این زمینه وجود دارد و مسیرهای بیشتری وجود دارد که باید بررسی شوند.”

نویسندگان مطالعه اضافی عبارتند از: ، زولتان مالیگا ، استفان جیگی ، پیتر سورگر و جوشوا رابینوویتز.

این مطالعه توسط انستیتوی ملی سرطان و انستیتوی ملی دیابت و بیماریهای گوارشی و کلیوی موسسه ملی بهداشت (کمکهای U54-CA225088، R01CA213062، R01DK103295، P01AI56299، 5F31CA224601 و T32CA20702121) ، مرکز هاروارد ، مرکز پشتیبانی بنیاد تحقیقات پزشکی گلن و انجمن سرطان آمریکا.


منبع: hobobat-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*