ZNANSTVENICI su po prvi put utvrdili da dodatak prehrani dobiven iz kvasca može potaknuti organizam da stvara snažnije imunološke stanice koje se učinkovitije bore protiv tumora. Studija je pokazala da dodavanje tog pripravka u hranu pretilih laboratorijskih miševa mijenja način na koji se razvijaju njihove imunološke stanice. Organizam zbog toga dulje proizvodi stanice koje su metabolički spremnije za borbu protiv raka.

Istraživanje su proveli znanstvenici s Trinity College Dublin i University College Dublin, a rezultati su objavljeni u časopisu Cell Reports.

Kako se imunitet može "istrenirati"?

Autori u uvodu ističu da pretilost može ozbiljno poremetiti rad imunološkog sustava. Ona potiče dugotrajnu upalu, a istodobno slabi sposobnost organizma da se brani od tumora.

Znanstvenici već godinama znaju da se urođeni imunitet može na određeni način "istrenirati" tako da njegove stanice snažnije reagiraju na buduće prijetnje. No dosad se to uglavnom postizalo injekcijama s pročišćenim tvarima koje snažno aktiviraju imunološki sustav.

Novo istraživanje pokazalo je da se sličan učinak može postići i dodavanjem β-glukana iz kvasca u prehranu miševa. Dodatak je promijenio rad matičnih i razvojnih stanica u koštanoj srži, iz kojih nastaju krvne i imunološke stanice.

Organizam je zbog toga dulje stvarao funkcionalno sposobne monocite i makrofage. Te su stanice kod pretilih miševa poboljšale obranu od tumora te djelomično ispravile poremećaje imuniteta koji su se zadržali čak i nakon mršavljenja.

Autori naglašavaju da se ne radi o lijeku protiv raka niti o zamjeni za postojeće terapije. Rezultati zasad samo upućuju na mogućnost da bi se jednostavnom prehrambenom intervencijom jednog dana mogla poboljšati sposobnost organizma da reagira na bolest.

Zašto je pretilost problem za imunološki sustav?

Veza između pretilosti i raka poznata je već godinama. Prekomjerna tjelesna masa povezana je s povećanim rizikom razvoja najmanje 13 vrsta raka.

Razlog nije samo to što masno tkivo proizvodi hormone i upalne molekule koje mogu pogodovati rastu tumora. Pretilost također mijenja ponašanje imunoloških stanica. Neke od njih postaju metabolički iscrpljene i slabije reagiraju na prijetnje, pa tumori lakše izbjegavaju nadzor imunološkog sustava.

Tim je u novoj studiji pokušao utvrditi može li prehrambeni dodatak popraviti rad tih stanica.

Što je β-glukan?

Glavni "junak" novog istraživanja nije nikakav egzotičan spoj, nego β-glukan, prirodni polisaharid koji se nalazi u staničnoj stijenci pekarskog kvasca Saccharomyces cerevisiae. Polisaharidi su velike molekule građene od dugih lanaca jednostavnih šećera.

β-glukani nalaze se i u zobi, gljivama i drugim organizmima. Međutim, njihova se građa razlikuje ovisno o izvoru, pa nemaju svi jednake učinke na organizam. β-glukan je, inače, već godinama iznimno popularan i široko dostupan dodatak prehrani koji se može nabaviti u hrvatskim ljekarnama.

Što je zapravo otkriveno?

Znanstvenici su miševima davali hranu obogaćenu β-glukanom iz kvasca te pratili promjene u njihovu imunološkom sustavu. Posebno su proučavali monocite i makrofage.

Monociti su bijele krvne stanice koje putuju krvotokom. Kada prijeđu u tkivo, pretvaraju se u makrofage – veće i aktivnije stanice koje uklanjaju bakterije, ostatke mrtvih stanica, tumorske stanice i druge prijetnje. Tijekom te preobrazbe znatno se povećavaju, razvijaju više unutarnjih staničnih struktura potrebnih za svoj rad i više se ne mogu dijeliti.

Istraživanje je pokazalo da β-glukan nije samo nakratko aktivirao postojeće stanice, već je izazvao dugotrajne promjene u koštanoj srži, gdje nastaju nove krvne i imunološke stanice. Drugim riječima, organizam je počeo stvarati novu generaciju monocita i makrofaga koji su bili metabolički spremniji za borbu protiv tumora.

Što je trenirani urođeni imunitet?

Ta pojava naziva se treniranim urođenim imunitetom. Nekada se smatralo da samo stečeni imunitet, koji uključuje T-limfocite i B-limfocite, može stvarati imunološko pamćenje. Novija istraživanja pokazala su da i stanice urođenog imuniteta nakon određenog podražaja mogu ostati dugotrajno "programirane" te kasnije snažnije reagirati na različite prijetnje.

β-glukani su i prije bili poznati kao tvari koje mogu potaknuti takav imunološki trening. Novost je u tome što se učinak u ovom istraživanju postigao unosom dodatka prehranom, bez invazivnijih injekcija i infuzija kakve su se često koristile u ranijim pokusima.

Učinak se zadržao i nakon mršavljenja

Posebno je zanimljivo što su pretili miševi hranjeni masnom hranom u studiji razvili poremećaje imuniteta koji su se djelomično zadržali čak i nakon što su smršavjeli. Gubitak tjelesne mase, dakle, nije potpuno "resetirao" njihov imunološki sustav.

β-glukan je ipak uspio ispraviti dio tih promjena, što otvara pitanje bi li se prehrambenim intervencijama mogla poboljšati imunološka funkcija i nakon mršavljenja.

Kako dodatak prehrani utječe na koštanu srž?

Jedno od najzanimljivijih pitanja u ovoj priči jest kako tvar unesena hranom može promijeniti stanice koje nastaju duboko u koštanoj srži. Znanstvenici smatraju da tu važnu ulogu ima komunikacija između crijeva i koštane srži. Imunološke stanice u probavnom sustavu prepoznaju β-glukan kao signal te pokreću niz biokemijskih procesa.

Ti signali potom utječu na krvotvorne matične stanice u koštanoj srži, iz kojih nastaju sve krvne stanice. Posljedica nije samo kratkotrajna aktivacija postojećih stanica, nego stvaranje novih, funkcionalno sposobnijih imunoloških stanica.

Autori taj proces opisuju kao dugotrajno reprogramiranje krvotvornih matičnih stanica.

U radu se također pokazalo da su tako "istrenirani" makrofagi učinkovitije proizvodili reaktivne kisikove spojeve u mitohondrijima. Ti spojevi u velikim količinama mogu oštetiti stanice, ali u kontroliranim količinama služe kao jedno od oružja imunološkog sustava protiv mikroorganizama i tumorskih stanica.

Zašto je ovo važno?

Imunoterapija je posljednjih godina postala jedan od najvećih iskoraka u liječenju raka. Neki lijekovi uklanjaju "kočnice" imunološkom sustavu, dok druge terapije koriste genetski prilagođene imunološke stanice.

Međutim, velik broj pacijenata ne odgovara na imunoterapiju. Jedan od razloga može biti to što njihov imunološki sustav već na početku nije dovoljno funkcionalan. Kada bi se pokazalo da jednostavna prehrambena intervencija može poboljšati rad urođenog imuniteta, ona bi jednog dana mogla služiti kao nadopuna postojećim terapijama, a ne kao njihova zamjena.

Jedna od autorica rada, profesorica Helen Roche istaknula je da je studija prvi dokaz da prehrambeni unos β-glukana iz kvasca može potaknuti trenirani imunitet reprogramiranjem stanica u koštanoj srži. 

"Miševi su četiri do 12 tjedana dobivali standardnu ili visokomasnu prehranu obogaćenu β-glukanom iz kvasca, nakon čega smo njihov imunološki sustav izložili različitim vrstama tumorskih stanica, uključujući rak debelog crijeva, kože i dojke. U istraživanju smo također ispitali može li dodatak β-glukana iz kvasca ublažiti poremećaje rada imunološkog sustava uzrokovane pretilošću te zadržavaju li se njegovi zaštitni učinci čak i nakon mršavljenja", rekla je.

Što to znači za ljude?

Najvažnije ograničenje studije jest to što je provedena na miševima. Brojni obećavajući rezultati dobiveni na životinjama kasnije se ne potvrde u ispitivanjima na ljudima. Autori zato ne tvrde da β-glukan liječi rak niti preporučuju da ga pacijenti uzimaju na svoju ruku.

Napominju, međutim, da korišteni dodatak već ima dobar sigurnosni profil, odnosno da se smatra sigurnim za ljudsku uporabu. To bi moglo olakšati pokretanje kliničkih ispitivanja kojima bi se provjerilo izaziva li slične učinke i kod ljudi te može li pomoći uz postojeće oblike liječenja.