Доступная пищевая добавка aргинин может помочь иммунитету бороться с раком и вирусами

Распространенная аминокислота аргинин играет ключевую роль в способности иммунной системы распознавать раковые клетки и вирусные инфекции. Дефицит аргинина снижает выработку белков MHC-1, которые служат важным сигналом для T-клеток, позволяя патогенам и опухолям «скрываться» от иммунного ответа. К таким выводам пришли исследователи из Рокфеллеровского университета, опубликовавшие результаты работы в журнале Cell, об этом сообщает ScienceDaily.

Молекулярный механизм: застревание рибосом и потеря сигналов MHC-1

Аргинин поступает в организм с белковой пищей и синтезируется им самостоятельно, однако его уровень падает при ряде заболеваний, неполноценном питании и естественном старении. В ходе экспериментов на клеточных культурах первая автор исследования Цюшуан У (Qiushuang Wu) обнаружила, что при нехватке аргинина снижается уровень 414 белков.

Наиболее неожиданным открытием стало резкое падение выработки белков MHC-1 (главного комплекса гистосовместимости I класса), кодируемых тремя генами HLA. Белки MHC-1 располагаются на поверхности клеток и демонстрируют чужеродные или аномальные фрагменты T-лимфоцитам, которые затем привлекают другие иммунные клетки для уничтожения угрозы. Поскольку синтез MHC-1 требует большого количества аргинина, при его дефиците клеточные рибосомы буквально «застревают» и не могут завершить сборку белка. В результате клетки предъявляют меньше сигналов тревоги, и опасные патогены или опухолевые клетки легко избегают иммунного контроля.

Эксперименты на мышах: рак кишечника, грипп и COVID-19

Исследователи проверили влияние пищевого аргинина на мышиных моделях колоректального рака, гриппа и вируса SARS-CoV-2:

• Колоректальный рак: Мыши, получавшие рацион с низким содержанием аргинина, развивали больше опухолей толстой кишки. Напротив, диета, обогащенная аргинином, существенно снижала число опухолевых новообразований.
• Вирусные инфекции: Добавление аргинина в рацион животных облегчало симптомы гриппа и SARS-CoV-2. Более того, назначение аргинина мышам уже после инфицирования вирусом гриппа также улучшало их состояние и исходы болезни.

Перспективы применения в медицине и геронтологии

Естественное снижение уровня аргинина с возрастом и при скудном питании может объяснять, почему пожилые и ослабленные люди более уязвимы к раку толстой кишки и тяжелому течению вирусных инфекций.

Поскольку аргинин является недорогой и широко доступной пищевой добавкой, авторы исследования рассчитывают на скорое начало клинических испытаний. Аргинин может применяться в комбинации с иммунотерапией рака или использоваться для профилактики среди групп высокого риска, подверженных вирусным инфекциям.