Аргинин помог иммунной системе распознавать опухоли и вирусы — пока только у мышей

Аминокислота аргинин может влиять на способность иммунной системы замечать опухолевые и заражённые вирусами клетки. В экспериментах на клеточных культурах и мышах недостаток аргинина нарушал образование важных иммунных молекул, тогда как увеличение его содержания в рационе уменьшало число опухолей толстой кишки и облегчало течение респираторных вирусных инфекций. Однако эффективность и безопасность такого подхода у людей ещё не проверены.

Аргинин необходим для образования белков и участвует во многих клеточных процессах. Организм способен вырабатывать эту аминокислоту самостоятельно, кроме того, она содержится в богатой белком пище. При некоторых заболеваниях содержание аргинина может снижаться.

Исследование провели специалисты Университета Рокфеллера (Rockefeller University). Результаты опубликованы в научном журнале Cell.

Недостаток аргинина мешал клеткам подавать сигнал иммунитету

Исследователи изучали молекулы главного комплекса гистосовместимости класса I (MHC-I). Они располагаются на поверхности большинства клеток организма и показывают Т-лимфоцитам фрагменты находящихся внутри клетки белков.

Если клетка заражена вирусом или стала опухолевой, на её поверхности могут появиться необычные белковые фрагменты. Т-лимфоциты распознают такой сигнал и способны запустить уничтожение опасной клетки. Снижение количества MHC-I помогает некоторым опухолям и вирусам скрываться от иммунного надзора.

Команда под руководством Сохаила Тавазои (Sohail Tavazoie) обнаружила, что нехватка аргинина нарушала образование MHC-I. В клеточных опытах исследователи выявили 414 белков, содержание которых уменьшалось при дефиците этой аминокислоты. Среди наиболее заметных изменений оказалось снижение продукции белков MHC-I.

Почему остановились рибосомы

Белки собираются рибосомами — клеточными структурами, которые последовательно соединяют аминокислоты в соответствии с генетической инструкцией. Эта инструкция записана с помощью кодонов: каждая последовательность из трёх нуклеотидов указывает, какую аминокислоту нужно добавить в растущую белковую цепь.

Аргинин кодируется шестью различными кодонами. Некоторые белки MHC-I содержат особенно много участков, для построения которых требуется эта аминокислота.

По данным первого автора работы Цюшуа́н У (Qiushuang Wu), при недостатке аргинина рибосомы задерживались на соответствующих кодонах и не могли нормально завершить сборку белка. В результате на поверхности клеток появлялось меньше молекул MHC-I, а иммунной системе становилось труднее распознавать опухолевые или заражённые вирусом клетки.

Дополнительный аргинин восстанавливал продукцию этих белков в экспериментальных моделях. Авторы называют такой механизм избирательной регуляцией трансляции: доступность определённой аминокислоты влияет прежде всего на образование белков, особенно богатых этой аминокислотой.

У мышей изменилось развитие опухолей

Затем учёные проверили рационы с разным содержанием аргинина в модели образования опухолей толстой кишки у мышей.

У животных, получавших мало аргинина, возникало больше опухолей. При более высоком содержании аминокислоты в рационе опухолей было меньше, а количество MHC-I увеличивалось.

Исследователи также генетически уменьшали активность аргиназы-1 — фермента, расщепляющего аргинин. Это повышало доступность аминокислоты и сопровождалось сходным усилением образования MHC-I.

При отсутствии бета-2-микроглобулина — необходимой части молекулы MHC-I — защитное действие аргинина исчезало. Это указывает на то, что наблюдавшийся эффект действительно зависел от системы MHC-I, а не только от общего улучшения питания животных.

Аргинин повлиял и на вирусные инфекции

Сходные результаты получили в мышиных моделях гриппа и инфекции, вызванной коронавирусом тяжёлого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), возбудителем коронавирусной инфекции 2019 года (COVID-19).

Ограничение аргинина ослабляло противовирусную защиту. У мышей, получавших больше этой аминокислоты, инфекции протекали легче. Введение аргинина уже после заражения гриппом также улучшало исходы заболевания у животных.

По словам Цюшуа́н У (Qiushuang Wu), особенно неожиданным оказалось то, что изменение рациона дало выраженный результат, сопоставимый с эффектами, которые ранее наблюдали при генетическом вмешательстве.

Принимать добавки самостоятельно пока рано

Несмотря на обнадёживающие результаты, исследование не показывает, что добавки аргинина предотвращают рак или лечат вирусные инфекции у людей. Основные опыты проводились на клетках и мышах, а между экспериментальной моделью и клиническим применением существует большая дистанция.

Неизвестно, какая доза могла бы быть эффективной у человека, кому такое вмешательство принесёт пользу и может ли оно мешать другим видам лечения. Содержание аминокислот внутри опухоли также зависит не только от питания, но и от обмена веществ, активности ферментов и работы иммунных клеток.

Поэтому пациентам с онкологическими заболеваниями не следует самостоятельно принимать аргинин вместо назначенной терапии или в дополнение к ней без консультации врача. Следующим шагом должны стать клинические исследования, в том числе у пациентов, получающих иммунотерапию, и у людей с высоким риском тяжёлых респираторных инфекций.

Полученные данные дополняют исследования механизмов, с помощью которых опухоли избегают иммунного надзора. Ранее учёные также описали, как потеря MHC-I может одновременно помогать опухоли скрываться от одних иммунных клеток и делать её уязвимой для других.

Литература

Wu Q. et al. Dietary arginine drives codon-dependent MHC class I translation and improves immunity in colon tumorigenesis and respiratory viral infection // Cell. — 2026. — Published online July 30. — Article S0092-8674(26)00818-4. — DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.020.