Добавка из пекарских дрожжей помогла иммунитету мышей снова распознавать опухоли после ожирения

Исследование показало, что β-глюкан из дрожжей способен перепрограммировать клетки костного мозга у мышей, восстанавливая нарушенную ожирением противоопухолевую защиту.

Потеря веса не всегда означает восстановление иммунитета

Большинство людей знают, что ожирение повышает риск сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака. Но значительно меньше известно о том, что оно способно оставлять долговременный след в иммунной системе.

Авторы работы показывают, что проблема заключается не только в хроническом воспалении. Изменения происходят значительно глубже — в костном мозге, где находятся стволовые клетки, из которых впоследствии формируются различные иммунные клетки.

Даже после нормализации массы тела эти клетки могут продолжать производить менее эффективные защитные клетки. Именно поэтому часть нарушений иммунитета сохраняется и после похудения.

Ключевой момент исследования — иммунитет можно «обучать»

Последние годы иммунология переживает настоящую смену взглядов.

Долгое время считалось, что память есть только у адаптивного иммунитета — системы, включающей Т- и В-лимфоциты.

Однако сегодня известно, что врожденный иммунитет тоже способен изменяться после предыдущих воздействий. Это явление называют натренированным врожденным иммунитетом (trained immunity).

Проще говоря, некоторые клетки врожденной защиты после определенного сигнала начинают реагировать быстрее и эффективнее при последующих угрозах.

До сих пор для запуска такого эффекта чаще использовали инъекции микробных компонентов или вакцины. Новая работа впервые показала, что подобное перепрограммирование у мышей удалось вызвать обычным поступлением вещества с пищей.

Что такое β-глюкан и почему он заинтересовал ученых

β-глюканы — это природные полисахариды, входящие в состав клеточной стенки дрожжей, грибов, овса и некоторых других организмов.

Они давно используются как пищевые ингредиенты и изучаются благодаря способности взаимодействовать с иммунной системой.

В данном исследовании применялся дрожжевой β-глюкан Wellmune™, полученный из Saccharomyces cerevisiae. Важно понимать, что изучалась не любая пищевая добавка с надписью «β-глюкан», а конкретный стандартизированный препарат, использованный в эксперименте.

Самое unexpected открытие произошло в костном мозге

Именно здесь находится главный научный инсайт исследования.

Ученые обнаружили, что β-глюкан не просто временно активировал уже существующие иммунные клетки.

Он изменял работу стволовых и ранней генерации клеток-предшественников в костном мозге. Эти изменения приводили к тому, что впоследствии организм производил новые моноциты и макрофаги с более выраженными противоопухолевыми свойствами.

Фактически речь идет не о кратковременной стимуляции иммунитета, а о перепрограммировании процесса его формирования. Авторы называют этот процесс «натренированным кроветворением» (trained hematopoiesis).

Почему исследователи говорят о «памяти» врожденного иммунитета

Еще один интересный результат связан с долговременностью эффекта.

Даже после прекращения приема β-глюкана часть изменений сохранялась. Более того, исследователи пересаживали костный мозг мышам и наблюдали, что улучшенная противоопухолевая реакция переносилась вместе с клетками костного мозга.

Это один из наиболее убедительных признаков того, что изменения происходили именно на уровне клеток-предшественников, а не являлись кратковременной стимуляцией иммунной системы.

Почему ожирение влияет на иммунитет сильнее, чем кажется

Авторы использовали несколько моделей ожирения у мышей и получили сходные результаты.

Оказалось, что ожирение нарушает не столько количество иммунных клеток, сколько их качество.

Макрофаги хуже поглощали опухолевые клетки, слабее использовали собственные энергетические системы и менее эффективно уничтожали потенциально опасные клетки.

После добавления β-глюкана многие из этих нарушений существенно уменьшались. Особенно интересно, что часть улучшений сохранялась даже после последующего снижения веса животных.

Дело оказалось не только в воспалении

Можно было ожидать, что вся история связана исключительно с воспалительными молекулами.

Но исследование показало более сложную картину.

Ключевую роль сыграли митохондрии — структуры, обеспечивающие клетки энергией. Именно изменение их работы позволило макрофагам активнее уничтожать опухолевые клетки.

Именно здесь происходит важный поворот понимания.

Иммунная клетка эффективна не только потому, что выделяет больше сигнальных молекул. Для полноценной работы ей необходим правильно настроенный энергетический обмен. Если метаболизм нарушен, защитные функции также ухудшаются. Авторы связывают этот механизм с усилением образования митохондриальных активных форм кислорода, необходимых для противоопухолевой активности макрофагов.

Почему результаты нельзя переносить на человека

Несмотря на впечатляющие результаты, исследование имеет принципиальное ограничение.

Все эксперименты выполнены на мышах.

Это означает, что пока невозможно утверждать:

• что аналогичный эффект возникнет у людей;
• какая доза окажется эффективной;
• сколько времени потребуется для появления изменений;
• безопасно ли сочетать такую добавку с химиотерапией или современной иммунотерапией;
• кому подобный подход действительно сможет помочь.

Авторы сами подчеркивают, что именно эти вопросы должны стать предметом будущих клинических исследований.

Что может измениться дальше

Преимущество этой работы заключается в том, что исследователи обнаружили новый биологический механизм, а не просто сообщили о положительном результате.

Если аналогичный эффект подтвердится у людей, перед медициной может открыться возможность использовать питание как один из инструментов долговременной настройки врожденного иммунитета.

Потенциально подобный подход может заинтересовать исследователей не только в онкологии, но и при хронических инфекциях, возрастном снижении иммунитета и состояниях, сопровождающихся иммунной дисфункцией.

Однако сегодня говорить о профилактике или лечении рака с помощью дрожжевого β-глюкана преждевременно. Исследование показывает перспективный механизм, но не готовую клиническую технологию.