Учёные из Медицинского колледжа Бэйлора (Baylor College of Medicine) обнаружили, что изменение рациона может влиять на выживаемость животных с глиомой — агрессивной опухолью головного мозга. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Речь идёт не о готовой диете для пациентов, а о доклиническом исследовании на мышах. Его главный вывод: ограничение метионина — незаменимой аминокислоты, которую организм не производит сам и получает с пищей, — нарушало внутреннюю организацию дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в опухолевых клетках. В результате опухоли росли медленнее, а животные жили дольше.
Почему опухоли зависят от метионина
Глиомы, как и многие другие злокачественные опухоли, используют питательные вещества особенно активно: им нужно быстро делиться и перестраивать работу генов. Метионин участвует в передаче метильных групп — небольших химических «меток», которые помогают клетке включать и выключать отдельные участки генома.
По словам Бенджамина Денина (Benjamin Deneen), соответствующего автора исследования, клетки глиомы необычно сильно зависят от метионина: он нужен им и для быстрого роста, и для управления активностью генов.
Первый автор работы Бриттни Лоцци (Brittney Lozzi) поставила вопрос просто: если опухоли так нуждаются в метионине, что произойдёт, если уменьшить его поступление?
Неожиданная находка под микроскопом
Исследователи использовали модель глиомы высокой степени злокачественности у мышей. Одни животные получали обычный рацион, содержащий метионин, другие — рацион с ограниченным количеством этой аминокислоты.
У мышей на рационе с низким содержанием метионина опухоли росли медленнее, а продолжительность жизни увеличивалась. Но самым важным оказалось то, что Бриттни Лоцци заметила под микроскопом: ДНК внутри опухолевых клеток выглядела иначе — не такой компактной, как обычно, а частично «распутанной».
Это навело исследователей на мысль, что ограничение метионина влияет на хроматин. Хроматин — это способ упаковки ДНК в ядре клетки: от его состояния зависит, какие гены будут активны, а какие останутся выключенными.
Роль белка Hp1bp3
Команда сосредоточилась на белке Hp1bp3, полное английское название которого — heterochromatin protein 1 binding protein 3. В норме он помогает удерживать хроматин в устойчивом состоянии.
Hp1bp3 подавляет работу гистоновых деметилаз — ферментов, которые снимают метильные метки с гистонов. Гистоны — это белки, вокруг которых наматывается ДНК. Когда метильные метки исчезают, упаковка ДНК меняется, и опухолевая клетка может получить преимущество для роста.
Когда исследователи удаляли или снижали Hp1bp3, опухоли становились агрессивнее, росли быстрее, а мыши погибали раньше. Однако затем выяснилась неожиданная деталь: такие опухоли становились особенно чувствительными к ограничению метионина.
Почему сочетание оказалось сильнее
Авторы предполагают, что при потере Hp1bp3 хроматин уже находится в неустойчивом состоянии. Если одновременно ограничить метионин, клетке становится труднее поддерживать правильный рисунок метильных меток. Для опухолевой клетки это может стать перегрузкой: нарастает стресс, нарушается регуляция генов, и часть клеток погибает.
Именно это сочетание — потеря Hp1bp3 и дефицит метионина — сильнее тормозило рост опухоли и улучшало выживаемость животных, чем ожидали исследователи.
Что это значит для пациентов
Главное ограничение работы: исследование проведено на животных, поэтому его нельзя напрямую переносить на людей. Пациентам с глиомой не следует самостоятельно исключать метионин из рациона. Эта аминокислота содержится во многих белковых продуктах и необходима организму, а жёсткие ограничения питания при онкологическом заболевании могут быть опасны.
Тем не менее работа важна, потому что связывает три процесса: питание, управление активностью генов и рост опухоли. По словам Бенджамина Денина (Benjamin Deneen), теперь нужно выяснить, может ли ограничение метионина или других компонентов пищи быть безопасной и эффективной частью лечения глиомы.
О других экспериментальных направлениях терапии агрессивных опухолей мозга можно прочитать в материале о том, как учёные ищут способы снизить устойчивость глиобластомы к лечению.
Литература
Lozzi B., et al. Hp1bp3 loss links chromatin reorganization to metabolic vulnerability in glioma // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2026. DOI: 10.1073/pnas.2601061123.