Den seneste forskning i videnskab: Supplering af spermidin kan forbedre mekanismen for anti-tumor immunrespons
Immunsystemet falder med alderen, og ældre mennesker er mere modtagelige for infektioner og kræftformer, og PD-1-hæmning, en almindeligt anvendt behandling, er ofte mindre effektiv hos ældre mennesker end hos yngre mennesker. Undersøgelser har vist, at der er en biologisk polyaminspermidin i menneskekroppen, som falder med alderen, og tilskud med spermidin kan forbedre eller forsinke nogle aldersrelaterede sygdomme, herunder immunsystemsygdomme. Forholdet mellem spermidinmangel, der ledsager aldring, og senescens-induceret T-celle-immunsuppression er imidlertid uklart.
For nylig offentliggjorde forskere fra Kyoto University i Japan et forskningspapir med titlen "Spermidine aktiverer mitokondrielt trifunktionelt protein og forbedrer antitumorimmunitet hos mus" i Science. Denne undersøgelse afslører, at spermidin direkte binder og aktiverer det mitokondrielle trifunktionelle protein MTP, udløser fedtsyreoxidation og i sidste ende fører til forbedret mitokondriel metabolisme i CD8+ T-celler og fremmer antitumorimmunitet. Resultaterne viste, at kombineret behandling med spermidin og anti-PD-1-antistof øgede proliferationen, cytokinproduktionen og mitokondriel ATP-produktion af CD8+ T-celler, og spermidin forbedrede effektivt mitokondriel funktion og signifikant øget mitokondriel fedtsyreoxidationsmetabolisme inden for 1 time.
For at undersøge, om spermidin direkte aktiverer fedtsyreoxidase (FAO) i mitokondrier, fastslog forskerholdet ved biokemisk analyse, at spermidin binder til mitokondrielt trifunktionelt protein (MTP), et centralt enzym i fedtsyre-β-oxidation. MTP består af α- og β-underenheder, som begge binder spermidin. Eksperimenter med MTP'er syntetiseret og oprenset fra E. coli viste, at spermidin binder MTP'er med stærk affinitet [bindingsaffinitet (dissociationskonstant, Kd) = 0,1 μM] og øger deres enzymatiske fedtsyreoxidationsaktivitet. Specifik udtømning af MTPα-underenheden i T-celler ophævede potentieringseffekten af spermidin på PD-1-suppressiv immunterapi, hvilket tyder på, at MTP er påkrævet for spermidinafhængig T-celleaktivering.
Som konklusion øger spermidin fedtsyreoxidationen ved direkte at binde og aktivere MTP. Tilskud med spermidin kan øge fedtsyreoxidationsaktiviteten, forbedre mitokondriel aktivitet og cytotoksisk funktion af CD8+ T-celler. Forskerholdet har en ny forståelse af egenskaberne ved spermidin, som kan hjælpe med at udvikle strategier til at forebygge og forbedre resultatet af aldersrelaterede immunsygdomme og bekæmpe manglende respons på PD-1-hæmmende behandling ved cancer, uanset aldersstørrelse.
Indlægstid: 27. februar 2023
