Креатин помог клеткам, которые запускают иммунную атаку на опухоль

Исследование на мышах и человеческих клетках показало, как знакомое спортивное соединение поддерживает противоопухолевый иммунный ответ

Знакомое вещество оказалось интересно исследователям на этапе, предшествующем уничтожению опухолевой клетки: когда иммунной системе необходимо распознать мишень и организовать ответ.

Кто показывает иммунитету мишень

Некоторые Т-лимфоциты способны уничтожать опухолевые клетки. Для прицельного ответа им необходимо распознать определённые молекулярные признаки — антигены.

Дендритные клетки помогают этому процессу. Они захватывают клеточный материал и выставляют его фрагменты на своей поверхности, делая их доступными для распознавания другими иммунными клетками. Такое предъявление называют презентацией антигена.

Можно представить дендритную клетку как участника расследования, который собирает образцы и предъявляет их тем, кто будет действовать дальше. От качества этого этапа зависит, насколько хорошо организован последующий ответ.

Поэтому идея поддержать дендритные клетки имеет самостоятельный смысл: она обращается к механизму, который помогает иммунитету выбрать цель.

Откуда берётся клеточная «зарядка»

Креатин — естественное для организма соединение. Его известность в спорте связана с участием в системе быстрого восстановления АТФ — молекулы, с помощью которой клетки обеспечивают энергией множество процессов.

Когда энергии достаточно, часть креатина превращается в фосфокреатин, принимая фосфатную группу. Когда расход АТФ возрастает, фосфокреатин помогает быстро восстановить её запас. Так образуется энергетический буфер: временный резерв, сглаживающий разрыв между производством и потреблением энергии.

Сравнение с аккумулятором здесь уместно. Креатиновая система сохраняет часть уже произведённой энергии и помогает воспользоваться ею в нужный момент.

Для иммунных клеток это существенно. Их активация требует ресурсов, а внутри опухоли приходится конкурировать за питательные вещества с быстро растущими злокачественными клетками. В 2019 году эта же группа UCLA уже показала на мышах, что поступление креатина поддерживает противоопухолевую работу Т-лимфоцитов.

Новое исследование расширяет картину: энергетическая обеспеченность важна и для клеток, которые помогают запускать этот ответ.

Что изменилось, когда креатин перестал попадать внутрь

В дендритных клетках внутри опухоли исследователи обнаружили повышенную активность гена SLC6A8. Он кодирует белок-переносчик, доставляющий креатин через клеточную мембрану.

Дендритные клетки без этого переносчика хуже выживали, слабее активировались и хуже запускали ответ Т-лимфоцитов. Опыты с переносом таких клеток мышам также выявили ослабление последующего иммунного ответа.

Добавление креатина к обычным клеткам усиливало их активацию. Одновременно повышалось содержание АТФ и поддерживалась работа сигнальных путей, необходимых для ответа на стимул.

Здесь соединяются две стороны иммунитета: информация и энергия. Получить сигнал об угрозе недостаточно для полноценной работы — клетке нужны ресурсы, чтобы этот сигнал обработать и передать дальше.

Креатин и рак — что показали опыты на мышах и человеческих клетках

В эксперименте с меланомой B16-OVA мышам ежедневно вводили креатин в брюшную полость. В представленном сравнении было по шесть животных в группе. Опухоли росли медленнее, а внутри них увеличивалось количество определённых дендритных клеток и усиливались признаки их активации.

В человеческой части исследования использовали клетки здоровых доноров. Из моноцитов — одного из типов клеток крови — получали дендритные клетки. После обработки креатином они сильнее активировали специально подготовленные Т-лимфоциты, распознающие выбранный опухолевый антиген.

Эти эксперименты отвечают на разные вопросы. Клеточная система позволяет разобраться в механизме. Мышиная модель показывает, может ли вмешательство сопровождаться изменением роста опухоли в организме. Для оценки лечения человека нужны клинические результаты: контроль болезни, продолжительность и качество жизни.

Кроме того, введённый животному креатин доступен разным клеткам. По устройству такого опыта нельзя приписать всё замедление роста опухоли исключительно дендритным клеткам.

Почему исследователей заинтересовали лечебные вакцины

Одно из возможных направлений — подготовка клеток для противоопухолевых вакцин.

Лечебные вакцины предназначены для людей, у которых заболевание уже возникло. Их задача — помочь иммунной системе распознавать опухолевые антигены и реагировать на них. Для некоторых таких подходов используют собственные дендритные клетки пациента.

Команда UCLA предлагает проверить добавление креатина на этапе лабораторной подготовки этих клеток. Предполагается, что энергетическая поддержка может улучшить их способность активировать Т-лимфоциты после введения пациенту.

Это отдельная исследовательская задача со своими условиями: какие клетки готовят, сколько времени их обрабатывают, сохраняется ли эффект и приводит ли он к клинической пользе. Результат нельзя автоматически перенести на приём спортивной добавки.

Энергией могут воспользоваться разные участники

Основное ограничение новой работы — одна подкожная мышиная модель меланомы. Она не воспроизводит разнообразие человеческих опухолей.

Есть и более глубокая сложность. В исследовании 2021 года на других мышиных моделях, включая опухоли кишечника и молочной железы, креатин способствовал метастазированию. Злокачественные клетки тоже могут использовать связанные с ним механизмы.

Необходимо выяснить, какие клетки получают преимущество и каким оказывается общий результат.

Клинические исследования креатина у онкопациентов уже проводились по другим показаниям. Например, в испытании 2017 года его проверяли при связанном с раком снижении аппетита и массы тела. Основной анализ включил 263 пациента; преимущества перед плацебо по главному показателю — набору веса — не обнаружили. Проверка новой стратегии усиления иммунного ответа остаётся отдельной задачей.

Какие результаты действительно приблизят подход к лечению

Следующие исследования должны установить, воспроизводится ли эффект в других опухолевых моделях, как вмешательство влияет одновременно на иммунные и злокачественные клетки и какой способ применения имеет смысл проверять у людей.

Для пациента принципиальный вопрос звучит конкретно: улучшает ли добавление креатина результаты определённой противоопухолевой терапии при приемлемой безопасности? Изменение активности клеток в лаборатории само по себе на него не отвечает.

Авторы UCLA рассматривают будущие клинические испытания. Пока эта работа не даёт оснований принимать креатин для лечения или профилактики рака. Если человек проходит онкологическое лечение, добавление такого средства следует обсуждать с лечащим врачом.