Ожирение ускоряет развитие рака и повышает эффективность его лечения

Поиск "иммунных дефектов", связанных с ожирением и онкологией, становится одной из приоритетных задач для многих исследователей.

Фото Global Look Press.

Global Look Press

Новый метод под названием CRISPRa помогает усилить экспрессию одного гена без разрезания или редактирования ДНК.

Иллюстрация Global Look Press.

Оба "фактора похудения", использованные в новом комплексном подходе, были подсказаны природой.

Фото Global Look Press.

Сразу две команды учёных независимо друг от друга получили важные данные о взаимосвязи ожирения и рака. Исследования в этой области приобретают всё большую актуальность, поскольку число людей с избыточным весом во всём мире растёт, и ожирение не только является фактором риска развития многих видов онкологии, но и способствует рецидивам, а также снижает шансы пациента на выживание.

Первое открытие в этой области совершила команда учёных из Калифорнийского университета в Дейвисе. Речь идёт об очень любопытном и парадоксальном эффекте. Как оказалось, ожирение может подавлять защитные иммунные реакции организма, что способствует росту опухолей. Но в то же время это состояние повышает эффективность противораковой иммунотерапии нового типа.

Исследователи установили, что гормон лептин, который вырабатывается жировыми клетками и регулирует энергетический обмен, также оказывает влияние на работу иммунных клеток организма – Т-киллеров.

Главная функция этого типа клеток – уничтожение повреждённых клеток собственного организма. Однако она нарушается при росте содержания белка под названием PD-1, производство которого напрямую зависит от уровней гормона лептина. Избыток этого белка тормозит защитную реакцию, и опухоль начинает разрастаться.

"У тучных животных опухоли растут быстрее, потому что в опухолях больше питательных веществ и иммунная система более подавлена", — поясняет соавтор новой работы Уильям Мёрфи (William Murphy).

Дело в том, что белок PD-1 уменьшает активность иммунной системы, а раковые клетки стимулируют производство этого белка, чтобы избежать атак Т-клеток.

В связи с этим медики разрабатывают новые классы иммунотерапевтических препаратов под названием ингибиторы контрольной точки (checkpoint inhibitor therapy). Подобные средства восстанавливают функцию Т-клеток, воздействуя на так называемые тормоза иммунной системы (кстати, первооткрыватели этой терапии получили в 2018 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине).

Команда Мёрфи решила сравнить эффективность новой иммунотерапии у модельных животных (мышей и обезьян) и людей с ожирением и без него. И оказалось, что лишний вес, как это ни странно, повышает эффективность ингибиторов контрольных точек.

В частности, когда тучным мышам с онкологией проводили лечение препаратами, блокирующими действие белка PD-1, их выживаемость была гораздо выше, чем среди стройных собратьев.

Те же эффекты наблюдались среди 250 пациентов с меланомой, которым проводили терапию ингибиторами контрольных точек. В ходе клинических испытаний у людей с лишним весом наблюдались значительные улучшения, в то время как у людей с нормальным весом терапевтический эффект был ниже.

Это и есть то самое парадоксальное преимущество: избыток белка PD-1 делает T-клетки необычайно чувствительными к ингибиторам этого же белка.

"В целом эти данные свидетельствуют о том, что ожирение может быть очень важным биомаркером для ответа на иммунотерапию ингибиторами контрольных точек. Мы не пропагандируем ожирение как "улучшающий прогноз" для пациентов с раком. Но оно, по-видимому, вызывает подавление иммунитета и ускоряет рост опухоли с помощью механизмов, которые могут быть успешно выключены иммунотерапией ингибиторов контрольных точек", — поясняет соавтор работы Арта Монжазеб (Arta Monjazeb).

Новые данные вовсе не означают, что пациентам, которые прибегают к такому виду лечения, стоит садиться на диету с высоким содержанием жиров, чтобы усилить действие препаратов, говорят специалисты. Однако, по их мнению, это открытие поможет повысить эффективность лечения в отдельных случаях.

В дальнейшем научная группа намерена выяснить, может ли этот механизм пригодиться для улучшения результатов иммунотерапии у большего числа пациентов с различными показателями здоровья. Также учёным предстоит рассмотреть роль других факторов, которые могут повлиять на эффективность лечения. Среди них, к примеру, пол и возраст пациента, рацион питания и состав сообщества кишечных бактерий.

Научная статья по итогам этой работы была опубликована в журнале Nature Medicine.

Ещё одно исследование в этой области провела команда из Тринити-колледжа в Дублине. Учёные рассмотрели, как ожирение изменяет работу иммунных клеток под названием естественные киллеры. Это лимфоциты, обладающие цитотоксичностью против опухолевых клеток. Их задача – своего рода мониторинг, отслеживание раковых клеток и активация защитных систем организма в случае обнаружения угрозы.

Изучая работу естественных киллеров у мышей и у людей, специалисты обнаружили, что молекулярному механизму борьбы с раковыми клетками препятствует избыток жира. Такой "балласт" не даёт иммунным клеткам убивать раковые, замедляя работу цитотоксического "оборудования". Хотя способность распознавать врага у этих клеток всё-таки сохраняется.

Выявив конкретный метаболический механизм, который подавляется в клетках, "забитых" жиром, авторы работы сумели отыскать "противоядие". Речь идёт о метаболическом перепрограммировании клеток, после которого они начинают функционировать как положено.

Ирландские исследователи отмечают, что это открытие в будущем может стать основой для новых стратегий лечения онкологических заболеваний.

"Несмотря на повышение [уровня] осведомлённости общественности, распространение ожирения и связанных с ним заболеваний продолжается. Поэтому возрастает актуальность изучения путей, благодаря которым ожирение вызывает рак и приводит к другим заболеваниям, а также создания новых стратегий для предотвращения их прогрессирования", — отмечает ведущий автор исследования профессор Лидия Линч (Lydia Lynch).

Поиск подобных "иммунных дефектов" и методов их устранения, судя по всему, становится одной из приоритетных задач для многих исследователей.

Более подробно о второй работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Immunology.

Напомним, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали о новых иммунотерапевтических стратегиях лечения рака груди и головного мозга. Кроме того, исследователи представили технологию, которая повысит точность иммунотерапии рака до рекордных 100%.

Также мы рассказывали о другом "парадоксе ожирения": оказалось, что шанс умереть после инфекции у полных людей вдвое ниже, чем у стройных.