Авторы нового исследования пришли к выводу, что лактат, побочный продукт метаболизма, вырабатываемый клетками во время напряженных упражнений, омолаживает иммунные клетки, которые борются с раком. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Использование лактата в медицине
Лактат обычно используется в растворе Рингера, который вводят внутривенно для замены жидкости в результате кровопотери после травм, хирургического вмешательства или тяжелых ожогов, а также для лечения состояния, называемого метаболическим ацидозом (при нормальной функции печени метаболизируется до бикарбоната в эквивалентном количестве). Хотя молочная кислота (лактат с дополнительным протоном) связана с ростом рака и подавлением иммунитета, влияние лактата на рак и иммунитет остается неясным.
Практическая значимость работы
По мнению ученых, их открытие в конечном итоге может быть использовано для разработки новых методик усиления противоопухолевого эффекта иммунотерапии рака.
«Лактат, который мы обычно считаем отходами, по-видимому, играет ранее непризнанную роль в борьбе с раком», — заявил автор исследования Цзиньмин Гао (Jinming Gao), профессор клеточной биологии, отоларингологии и фармакологии.
Лактат, по-видимому, омолаживает CD8+ T-клетки, борющиеся с раком
Чтобы исследовать этот вопрос, Гао с соавторами исследования вводили инъекции лактата мышам с раком толстой кишки или меланомой; другим мышам с опухолями вводили глюкозу. В то время как глюкоза оказала небольшое влияние, рост опухоли значительно уменьшился у мышей, получавших лактат. Когда исследователи провели тот же эксперимент на мышах, генетически модифицированных без Т-клеток, это противоопухолевое действие было заблокировано, что позволяет предположить, что лактат, по-видимому, оказывает свое действие через эту популяцию иммунных клеток.
Введение только лактата не полностью устраняло опухоли. Но когда исследователи добавили обычно используемый ингибитор иммунных контрольных точек — тип иммунотерапии рака, который освобождает тормоза, мешающие Т-клеткам бороться со злокачественными новообразованиями, — около половины мышей полностью избавились от опухолей. Лактат также значительно улучшал действие противораковой вакцины и улучшал противораковый ответ культивируемых Т-клеток, которые вводили мышам с опухолями.
Дальнейший анализ показал, что большее количество Т-клеток проникло в опухоли мышей, получавших лактат. По сравнению с животными, которые не получали этого лечения, Т-клетки мышей, получавших лактат, экспрессировали больше генов, связанных со стволовыми Т-клетками, и меньшее количество генов, связанных с маркерами истощения, что делало их более подходящими для эффективной борьбы с раком.
Заключение
Доктор Гао заявляет, что лактат можно использовать в дополнение к существующим иммунотерапевтическим средствам, таким как ингибиторы иммунных контрольных точек, вакцины против рака и терапия CAR-T-клетками — лечение рака, при котором Т-клетки, сконструированные для борьбы с определенными типами опухолей, размножаются в организме. Это также предполагает, что физические упражнения, которые естественным образом повышают уровень лактата, могут защищать от рака или усиливать иммунную систему для борьбы с раком. Доктор Гао с соавторами исследования планируют изучить эти темы в будущих исследованиях.
Авторы другого исследования заявляют, что лактат может способствовать образованию рака.
Ученые выяснили, как ведут себя иммунные клетки в кишечнике сладкоежки
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
