Den senaste forskningen inom vetenskap: Att komplettera spermidin kan förbättra mekanismen för antitumörimmunsvar
Immunförsvaret sjunker med åldern, och äldre människor är mer mottagliga för infektioner och cancer, och PD-1-hämning, en vanlig behandling, är ofta mindre effektiv hos äldre än hos yngre. Studier har visat att det finns en biologisk polyaminspermidin i människokroppen som minskar med åldern, och tillskott med spermidin kan förbättra eller fördröja vissa åldersrelaterade sjukdomar, inklusive immunsystemets sjukdomar. Emellertid är sambandet mellan spermidinbrist som åtföljer åldrande och senescens-inducerad T-cellsimmunsuppression oklart.
Nyligen publicerade forskare från Kyoto University i Japan en forskningsartikel med titeln "Spermidine aktiverar mitokondriellt trifunktionellt protein och förbättrar antitumörimmunitet hos möss" i Science. Denna studie avslöjar att spermidin direkt binder och aktiverar det mitokondriella trifunktionella proteinet MTP, utlöser fettsyraoxidation och leder i slutändan till förbättrad mitokondriell metabolism i CD8+ T-celler och främjar antitumörimmunitet. Resultaten visade att kombinerad behandling med spermidin och anti-PD-1-antikropp förbättrade proliferationen, cytokinproduktionen och mitokondriell ATP-produktion av CD8+ T-celler, och spermidin förbättrade effektivt mitokondriell funktion och signifikant ökade mitokondriell fettsyraoxidationsmetabolism inom 1 timme.
För att undersöka om spermidin direkt aktiverar fettsyraoxidas (FAO) i mitokondrier, fastställde forskargruppen genom biokemisk analys att spermidin binder till mitokondriellt trifunktionellt protein (MTP), ett centralt enzym i fettsyra-β-oxidation. MTP består av α- och β-subenheter, som båda binder spermidin. Experiment med MTP syntetiserade och renade från E. coli visade att spermidin binder MTP med stark affinitet [bindningsaffinitet (dissociationskonstant, Kd) = 0,1 μM] och förbättrar deras enzymatiska fettsyraoxidationsaktivitet. Specifik utarmning av MTPa-subenheten i T-celler upphävde potentieringseffekten av spermidin på PD-1-suppressiv immunterapi, vilket tyder på att MTP krävs för spermidinberoende T-cellsaktivering.
Sammanfattningsvis förbättrar spermidin fettsyraoxidationen genom att direkt binda och aktivera MTP. Tillskott med spermidin kan förbättra fettsyraoxidationsaktiviteten, förbättra mitokondriell aktivitet och cytotoxisk funktion hos CD8+ T-celler. Forskargruppen har en ny förståelse för egenskaperna hos spermidin, vilket kan bidra till att utveckla strategier för att förebygga och förbättra resultatet av åldersrelaterade immunsjukdomar och bekämpa bristande känslighet för PD-1-hämmande behandling vid cancer, oavsett åldersstorlek.
Posttid: 27-2-2023
