От спорта до онкологии
Исследование, проведенное на мышах учеными из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, показало, что прием креатина помогает длительно сохранять противоопухолевую активность T-лимфоцитов CD8 (Т-киллеров). Исследователи также обнаружили, что креатин повышает эффективность существующих иммунотерапевтических вмешательств.
Результаты получены при исследовании метаболических потребностей инфильтрирующих опухоль лимфоцитов, которые мигрируют в нее для борьбы с раковыми клетками. Группа обнаружила, что Т-киллеры, выделенные из опухолей, имеют на своей поверхности большое количество белков-переносчиков креатина, контролирующих его поглощение клетками.
Исследователи предположили, что эти борющиеся с опухолью Т-лимфоциты увеличили свою способность принимать креатин по уважительной причине, поэтому они провели ряд экспериментов и определили, что происходит, когда они не могут его получить.
Были созданы генетически модифицированные мышиные модели, в Т-киллерах которых был дефицит гена CrT (Slc6a8), кодирующего выработку молекул-переносчиков креатина. Исследователи обнаружили, что мыши, чьи Т-киллеры не могли принимать креатин, менее активно боролись с опухолями.
Затем группа попыталась проверить свою гипотезу с противоположной стороны, дав немодифицированным мышам суточную дозу креатина, сопоставимую с безопасной дозой, рекомендованной атлетам и бодибилдерам. Всплеск креатина, который части мышей ввели путем инъекций, а другим дали в качестве пероральной добавки, сделало обе группы лучше подготовленными для подавления роста рака кожи и рака толстой кишки.
В совокупности эти результаты показывают, что Т-киллерам действительно необходим креатин для борьбы с раком. Без него они не могут эффективно выполнять свою работу.
Креатин встречается в природе у человека и других позвоночных, он вырабатывается в печени и почках. Его натуральными источниками являются мясо и рыба. В дополнение к этому креатиновые добавки широко распространены среди атлетов и бодибилдеров, стремящихся набрать мышечную массу и повысить работоспособность. Популярность креатиновых добавок связана с тем, что клетки с высокими энергетическими потребностями (мышечные, нервные) используют креатин для накапливания дополнительной энергии, когда они больше всего в ней нуждаются.
Это открытие добавляет Т-киллеры в список креатин-зависимых клеток, использующих два различных источника энергии. Первый источник – метаболический процесс, превращающий глюкозу, аминокислоты и липиды в энергетические молекулы АТФ. Вторичным источником энергии является креатин, который поглощает избыточную энергию (в данном случае АТФ) и сохраняет ее для высвобождения в случае крайней необходимости, чтобы элементы клетки функционировали до тех пор, пока не поступят питательные вещества.
Эта «гибридная» энергетическая система на основе креатина позволяет Т-киллерам максимально использовать имеющуюся энергию в среде, где им приходится конкурировать с быстрорастущими опухолевыми клетками за питательные вещества.
Группа объединила прием креатина с терапией блокады PD-1/PD-L1 – формой иммунотерапии рака, которая предотвращает истощение Т-клеток и одобрена для лечения широкого спектра онкологических заболеваний, включая меланому, лимфому, рак ободочной кишки, рак легкого, рак печени, рак почек и рак шейки матки. Они обнаружили, что креатиновая добавка и анти-PD-1-блокада работают синергетически, смещая метаболический баланс в пользу Т-киллеров, позволяя им избежать истощения и эффективно бороться с раком в течение длительного периода.
Было установлено, Т-киллеры четырех из пяти мышей, получавших комбинированную терапию, полностью ликвидировали рак толстой кишки. Опухоль не появлялась более трех месяцев. Кроме того, повторное введение опухолевых клеток этим мышам не привело к рецидиву опухоли в течение еще шести месяцев.
В качестве следующего шага группа планирует повторить эксперименты, используя мышиные модели опухолей человека и человеческие иммунные клетки. Если удастся воспроизвести эффекты в клетках человека, будет вестись работа по определению правильной дозы, времени и способа введения, чтобы испытать креатиновую добавку для улучшения существующих иммунотерапевтических процедур у людей. Поскольку стратегия доказала свою эффективность на мышиной модели меланомы и рака толстой кишки, исследователи надеются, что результаты могут быть применены к нескольким видам рака у людей.
Поскольку креатиновые добавки широко используются бодибилдерами и спортсменами в течение последних трех десятилетий, накопившиеся данные свидетельствуют об их безопасности при приеме в соответствующих дозах. Тем не менее, исследователи рекомендуют проконсультироваться с врачом перед включением в рацион креатина, поскольку добавка может нести риск взаимодействия с лекарствами и другие вредные побочные эффекты. Существует опасение, что длительное использование креатина в высоких дозах может привести к нарушению работы печени, почек и сердца.
Статья S. Di Biase et al. Creatine uptake regulates CD8 T cell antitumor immunity опубликована в Journal of Experimental Medicine.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert: Creatine powers T cells' fight against cancer.