V jedné studii fungovala jediná aminokyselina v potravě jako přepínač, který za určitých okolností krmil nádory, ale za jiných posiloval imunitní buňky, které ničily rakovinu.
Výsledkem je složitější obraz „stravy a rakoviny“, kde střevní mikrobiom může naklonit rovnováhu ve prospěch růstu nádoru nebo lepší reakce na léčbu.
Rakovina je často popisována jako onemocnění mutovaných buněk, ale nádory nerostou izolovaně.
Nacházejí se v „mikroprostředí“ tvořeném cévami, strukturální tkání, signálními molekulami a imunitními buňkami, které mohou buď nádor napadnout, nebo jím být odtlačeny.
Snadno se přehlédne, že toto bojiště je částečně zásobováno střevem.
Živiny absorbované z potravy spolu s mikrobiálními vedlejšími produkty vytvořenými ve střevech proudí do krevního oběhu a mohou ovlivňovat jak nádorové buňky, tak imunitní buňky, které se je snaží kontrolovat.
V této práci se vědci zaměřili na asparagin, aminokyselinu, kterou tělo používá k tvorbě bílkovin a podpoře přežití buněk.
Asparagin je důležitý, protože ho chtějí obě strany v boji s rakovinou. Nádorové buňky, zejména ve stísněných podmínkách s nedostatkem živin uvnitř rostoucího nádoru, se mohou spoléhat na aminokyseliny, aby se mohly dále budovat a opravovat.
Zároveň CD8+ T buňky, „zabijácké“ buňky imunitního systému v první linii, které dokáží rozpoznat a zničit rakovinné buňky, také potřebují správné palivo a stavební bloky, aby zůstaly aktivní a efektivní v průběhu času.
Novinka spočívá v tom, že střevní mikroby mohou stanovit základní linii pro to, kolik asparaginu opouští střevo a vstupuje do oběhu. Tým studoval běžnou střevní bakterii Bacteroides ovatus, která může nést gen zvaný bo-ansB. Tento gen produkuje enzym, který štěpí asparagin.
V myších modelech nesoucích střevní mikrobiotu podobnou lidské bakterie s intaktním genem bo-ansB konzumovaly ve střevě více asparaginu.
Vzhledem k tomu, že se ve střevě spotřebovávalo více aminokyseliny, méně se jí vstřebávalo do krevního oběhu a dostávalo se do tkání v jiných částech těla, včetně nádorů.
Aby vědci otestovali, zda je tento mikrobiální „dřez“ skutečně zodpovědný, odstranili z bakterie gen bo-ansB.
Bez něj by bakterie již nemohly ve střevě stejným způsobem odbourávat asparagin. Více asparaginu se pak dostalo do krevního oběhu a dosáhlo nádoru.
Tato jednoduchá genetická změna ve střevním mikrobu změnila nutriční krajinu, v níž musely soutěžit jak nádory, tak imunitní buňky.
Nejvýraznějším zjištěním bylo, že důsledky závisely na tom, kdo z asparaginu v nádoru měl prospěch.
V modelech kolorektálního karcinomu, kterým byl podáván extra asparagin v potravě, měly myši kolonizované bakteriemi, které mohly asparagin odbourávat, větší pravděpodobnost růstu nádoru.
Když bakteriím chyběl bo-ansB, stejná strava bohatá na asparagin vyvolala opačný vzorec: více asparaginu se dostalo do nádoru a bylo absorbováno CD8+ T buňkami.
Tyto imunitní buňky se přesunuly do „kmenového“ stavu, což je dlouhodobý režim, který pomáhá udržovat obnovitelný zdroj T buněk bojujících s rakovinou v průběhu času. V praxi může tento kmenový soubor buněk generovat nové vlny zabijáckých buněk, místo aby rychle vyhořel.
Mechanicky byly vyšší hladiny asparaginu v prostředí nádoru spojeny se zvýšenou expresí transportního proteinu SLC1A5 na CD8+ T buňkách.
Představte si to jako imunitní buňku, která si na svůj povrch vytváří více „dveří“, aby mohla přijmout potřebnou aminokyselinu.
Když vědci zablokovali SLC1A5, imunitní výhoda zmizela, což naznačuje, že transportér je klíčovou součástí toho, jak se dostupnost asparaginu promítá do silnější protinádorové imunity.
Celkově studie argumentuje proti univerzálnímu názoru, že živina buď „živí rakovinu“, nebo „hladoví rakovinu“.
Stejná živina může podporovat nádorové buňky i imunitní buňky a střevní mikrobiom může rozhodnout, která strana k nim získá větší přístup.
Místo cílení pouze na nádor by se budoucí strategie mohly pokusit o přetvoření střevních bakterií nebo úpravu stravy tak, aby se snížila výhoda nádoru a zároveň se podpořily trvalé imunitní reakce.
Naznačuje to také úhel pohledu na monitorování: mikrobiální geny a enzymy zapojené do metabolismu živin by mohly potenciálně sloužit jako biomarkery, které pomáhají předpovídat progresi onemocnění nebo reakci na imunoterapii.
Stále existují důležité výhrady.
Jedná se o kontrolované experimentální modely, nikoli o hotové dietní pravidlo pro lidi s rakovinou. Lidské mikrobiomy se značně liší, strava je složitá a nádory se liší ve způsobu, jakým využívají živiny.
Skutečnou hodnotou je zde samotný koncept: strava, mikrobiota a imunitní funkce tvoří propojený systém a péče o pacienty s rakovinou by tento systém nakonec mohla záměrně využívat, spíše než aby s ním zacházela jako s šumem v pozadí.
Zdroj: diabetes.co.uk
