A Science legújabb kutatása: A spermidin kiegészítése fokozhatja a daganatellenes immunválasz mechanizmusát
Az életkor előrehaladtával az immunrendszer hanyatlik, és az idősek fogékonyabbak a fertőzésekre és a rákos megbetegedésekre, és a PD-1 gátlása, egy gyakran alkalmazott kezelés, gyakran kevésbé hatékony az időseknél, mint a fiataloknál. Tanulmányok kimutatták, hogy az emberi szervezetben van egy biológiai poliamin-spermidin, amely az életkorral csökken, és a spermidin kiegészítése javíthat vagy késleltethet egyes korral összefüggő betegségeket, beleértve az immunrendszeri betegségeket is. Az öregedéssel járó spermidinhiány és az öregedés által kiváltott T-sejtes immunszuppresszió közötti kapcsolat azonban nem világos.
A japán Kiotói Egyetem kutatói a közelmúltban publikáltak egy kutatási tanulmányt „A spermidin aktiválja a mitokondriális háromfunkciós fehérjét és javítja a daganatellenes immunitást egerekben” címmel a Science-ben. Ez a tanulmány feltárja, hogy a spermidin közvetlenül megköti és aktiválja a mitokondriális trifunkcionális fehérjét, az MTP-t, beindítja a zsírsav-oxidációt, és végső soron fokozott mitokondriális metabolizmushoz vezet a CD8+ T-sejtekben, és elősegíti a daganatellenes immunitást. Az eredmények azt mutatták, hogy a spermidinnel és anti-PD-1 antitesttel végzett kombinált kezelés fokozta a CD8+ T-sejtek proliferációját, citokintermelését és mitokondriális ATP-termelését, a spermidin pedig hatékonyan javította a mitokondriális funkciót és jelentősen megnövelte a mitokondriális zsírsav-oxidációs metabolizmust 1 órán belül.
Annak kiderítésére, hogy a spermidin közvetlenül aktiválja-e a zsírsav-oxidázt (FAO) a mitokondriumokban, a kutatócsoport biokémiai elemzéssel megállapította, hogy a spermidin kötődik a mitokondriális trifunkcionális fehérjéhez (MTP), amely a zsírsav-β-oxidáció központi enzimje. Az MTP α és β alegységekből áll, amelyek egyaránt kötik a spermidint. Az E. coli-ból szintetizált és tisztított MTP-kkel végzett kísérletek azt mutatták, hogy a spermidin erős affinitással köti meg az MTP-ket [kötési affinitás (disszociációs állandó, Kd) = 0,1 μM], és fokozza azok enzimatikus zsírsav-oxidációs aktivitását. Az MTPα alegység specifikus kimerülése T-sejtekben megszüntette a spermidin potencírozó hatását a PD-1-szuppresszív immunterápiára, ami arra utal, hogy MTP szükséges a spermidin-függő T-sejt aktiváláshoz.
Összefoglalva, a spermidin fokozza a zsírsav-oxidációt azáltal, hogy közvetlenül köti és aktiválja az MTP-t. A spermidinnel történő kiegészítés fokozhatja a zsírsav-oxidációs aktivitást, javíthatja a CD8+ T-sejtek mitokondriális aktivitását és citotoxikus funkcióját. A kutatócsoport új ismeretekkel rendelkezik a spermidin tulajdonságairól, ami segíthet olyan stratégiák kidolgozásában, amelyek az életkorral összefüggő immunbetegségek megelőzésére és kimenetelének javítására irányulnak, valamint leküzdhetik a rák PD-1-gátló terápiájára adott válaszreakciót, életkortól függetlenül.
Feladás időpontja: 2023.02.27
