Najnovije istraživanje u znanosti: Dopuna spermidina može poboljšati mehanizam protutumorskog imunološkog odgovora
Imunološki sustav opada s godinama, a stariji ljudi su osjetljiviji na infekcije i rak, a inhibicija PD-1, često korišteni tretman, često je manje učinkovita kod starijih nego kod mlađih ljudi. Istraživanja su pokazala da u ljudskom tijelu postoji biološki poliamin spermidin koji se smanjuje s godinama, a suplementacija spermidinom može poboljšati ili odgoditi neke bolesti povezane sa starenjem, uključujući bolesti imunološkog sustava. Međutim, odnos između nedostatka spermidina koji prati starenje i imunosupresije T stanica izazvane starenjem nije jasan.
Nedavno su istraživači sa Sveučilišta Kyoto u Japanu objavili istraživački rad pod naslovom "Spermidin aktivira mitohondrijski trifunkcionalni protein i poboljšava antitumorski imunitet kod miševa" u časopisu Science. Ova studija otkriva da spermidin izravno veže i aktivira mitohondrijski trifunkcionalni protein MTP, pokreće oksidaciju masnih kiselina i u konačnici dovodi do poboljšanog mitohondrijskog metabolizma u CD8+ T stanicama i potiče antitumorski imunitet. Rezultati su pokazali da kombinirani tretman sa spermidinom i anti-PD-1 protutijelima pojačava proliferaciju, proizvodnju citokina i proizvodnju mitohondrijskog ATP-a CD8+ T stanica, a spermidin učinkovito poboljšava funkciju mitohondrija i značajno povećava metabolizam mitohondrijske oksidacije masnih kiselina unutar 1 sata.
Kako bi istražili aktivira li spermidin izravno oksidazu masnih kiselina (FAO) u mitohondrijima, istraživački tim je biokemijskom analizom utvrdio da se spermidin veže na mitohondrijski trifunkcionalni protein (MTP), središnji enzim u β-oksidaciji masnih kiselina. MTP se sastoji od α i β podjedinica, od kojih obje vežu spermidin. Eksperimenti koji su koristili MTP sintetizirane i pročišćene iz E. coli pokazali su da spermidin veže MTP s jakim afinitetom [afinitet vezanja (konstanta disocijacije, Kd) = 0,1 μM] i pojačava njihovu enzimsku aktivnost oksidacije masnih kiselina. Specifična deplecija podjedinice MTPα u T stanicama ukinula je učinak jačanja spermidina na PD-1-supresivnu imunoterapiju, sugerirajući da je MTP potreban za aktivaciju T stanica ovisnu o spermidinu.
Zaključno, spermidin pojačava oksidaciju masnih kiselina izravnim vezanjem i aktiviranjem MTP-a. Suplementacija spermidinom može pojačati aktivnost oksidacije masnih kiselina, poboljšati aktivnost mitohondrija i citotoksičnu funkciju CD8+ T stanica. Istraživački tim ima novo razumijevanje svojstava spermidina, što može pomoći u razvoju strategija za prevenciju i poboljšanje ishoda imunoloških bolesti povezanih sa starenjem i borbu protiv nereagiranja na PD-1 inhibitornu terapiju kod raka, bez obzira na dob.
Vrijeme objave: 27. veljače 2023
