Egy normál egér vékonybél mikroszkopikus képe. A vörösre festett sejtek normál mennyiségű sejtfelszíni címkét (MHC-II) expresszálnak, amelyre az immunsejteknek szüksége van a fenyegetések, például a fertőzések vagy a rák megtalálásához. A magas zsírtartalmú étrend csökkenti az MHC-II címkék szintjét a bélsejtekben, és így az immunrendszer nehezebben ismeri fel a béldaganatokat. Köszönet: Beyaz lab/CSHL, 2021
Az immunrendszer a sejtfelszíni címkékre támaszkodik a rákos sejtek felismeréséhez. A CSHL kutatói felfedezték, hogy a magas zsírtartalmú étrendet fogyasztó egerek kevesebb ilyen címkét termeltek bélsejtjeiken, ami elnyomja az immunsejtek azon képességét, hogy azonosítsák és kiküszöböljék a béldaganatokat. A magas zsírtartalmú étrend emellett csökkentette bizonyos baktériumok jelenlétét az egerek belében, ami általában segít fenntartani ezeknek a címkéknek a termelését.
A magas zsírtartalmú étrend növeli a vastagbélrák előfordulását. A Cold Spring Harbor Laboratórium munkatársa, Semir Beyaz, valamint a Harvard Medical School és a Massachusetts Institute of Technology munkatársai felfedezték, hogy egereknél a zsír megzavarja a kapcsolatot a bélsejtek és az immunsejtek között, amelyek a kialakuló daganatok után kutatnak. A bél mikrobióma újrakonfigurálása lehet a kapcsolat gyógyításának módja.
Az immunrendszer járőrözik a szövetekben, keresve és kiküszöbölve a fenyegetéseket. Bizonyos immunsejtek olyan címkéket keresnek, amelyek megkülönböztetik a normális és a kóros sejteket. Az egyik címke, az úgynevezett MHC-II, segít a célsejtek megsemmisítésében. A sejtfelszíni MHC-II aktiválja az immunrendszert, hogy elpusztítsa a sejtet, akár elhasználódott, akár rákos lesz. Beyaz és munkatársai azt találták, hogy amikor az egerek magas zsírtartalmú étrendet fogyasztottak, az MHC-II szint elnyomódott a bélsejtekben. Azokat a sejteket, amelyekben ezen címkék szintje csökkent, nem ismerték fel rendellenesnek, és így tumorokká tudtak növekedni. Charlie Chung, a Stony Brook Egyetem végzős hallgatója Beyaz laboratóriumában azt mondja: „Ha pozitív módon megváltoztatjuk ezen immunfelismerő molekulák szintjét, akkor a daganatot valószínűleg felismeri az immunsejt. Reméljük, hogy ez összekapcsolható a meglévő stratégiákkal, például az immunterápiával a daganatok felszámolása érdekében. ”
Egy egér bélsejtjei, amelyeket magas zsírtartalmú étrenddel etettek. A bélsejtek kevesebb MHC-II címkét expresszálnak, mint a normál étrenddel táplált egerek bélrendszerében. Köszönet: Beyaz lab/CSHL, 2021
A kutatók azt találták, hogy a magas zsírtartalmú étrend megváltoztatta az egér bél mikrobiómáját (a bélben található mikrobák keverékét). Számos baktérium, köztük az ún Helicobacter, növelje az MHC-II-t, ami segíthet az immunsejteknek megtalálni a kóros sejteket. A csapat egy „piszkos szobatárs” kísérletet végzett, ahol e baktériumok nélküli egereket tartottak olyanokkal, amelyekben ez volt. A „tiszta” egerek megfertőződtek a Helicobacter baktériumokat, és többet termeltek az MHC-II tagból.
A tudósok megállapításai egy új módszert javasolnak a rák elleni immunterápia fokozására. Ennek az MHC-II címkének a termelésének növelése diétával, gyógyszerekkel vagy a szervezetben található mikrobák megváltoztatásával segítheti az immunrendszert a rákos sejtek felismerésében és megszüntetésében. Beyaz azt mondja:
"Ez az étrend, a mikrobák és az immunfelismerés közötti kölcsönhatás segíthet nekünk megmagyarázni, hogy az életmódbeli tényezők hogyan járulhatnak hozzá a daganat elindulásához, progressziójához vagy a terápiára adott válaszhoz."
A rákos sejtek sok trükköt alkalmaznak annak elkerülésére, hogy az immunrendszer kórosnak ismerje el őket, de Beyaz reméli, hogy többféle módszert is talált, hogy kijátssza őket.
Hivatkozás: „Az MHC II. osztályú expressziójának étrendi elnyomása bélhámsejtekben fokozza a bél daganatképződését” Semir Beyaz, Charlie Chung, Haiwei Mou, Khristian E. Bauer-Rowe, Michael E. Xifaras, Ilgin Ergin, Lenka Dohnalova, Moshe Biton, Karthik Biton Shekhar, Onur Eskiocak, Katherine Papciak, Kadir Ozler, Mohammad Almeqdadi, Brian Yueh, Miriam Fein, Damodaran Annamalai, Eider Valle-Encinas, Aysegul Erdemir, Karoline Dogum, Vyom Shah, Aybuke Alici-Garipcan, Hanna, Deniz M. Özata, Eran Elinav, Alper Kucukural, Pawan Kumar, Jeremy P. Mc Aleer, James G. Fox, Christoph A. Thaiss, Aviv Regev, Jatin Roper, Stuart H. Orkin és Ömer H. Yilmaz, 15. szeptember 2021., Sejt Őssejt.
DOI: 10.1016/j.stem.2021.08.007
Finanszírozás: National Cancer Institute, Oliver S. és Jennie R. Donaldson Charitable Trust, Mathers Foundation, STARR Cancer Consortium, Mark Foundation for Cancer Research, National Institutes of Health, Massachusetts Institute of Technology Őssejt-kezdeményezés, Pew Foundation, Howard Hughes Medical Institute , American Association of Immunologists Career Reentry Fellowship
