Dưỡng chất trong thịt bò và sữa cải thiện phản hồi của hệ miễn dịch với ung thư

Acid chuyển hóa vaccinic (TVA), một loại acid béo chuỗi dài có trong thịt bò và sữa của động vật nhai lại như bò và cừu, và trong các sản phẩm từ sữa như sữa, bơ và sữa chua, có thể cải thiện khả năng của các tế bào CD8+ T để xâm nhập vào các khối u và giết chết các tế bào ung thư, theo một nghiên cứu mới của các nhà khoa học trường đại học Chicago.

Nghiên cứu mới, “Trans-vaccenic acid reprograms CD8+ T cells and anti-tumor immunity”, được xuất bản trên tạp chí Nature ¹, đã chứng tỏ các bệnh nhân với nồng độ cao của TVA tuần hoàn trong máu có thể phản hồi tốt hơn với liệu pháp miễn dịch. Điều này cho thấy nó có tiềm năng như một loại thực phẩm chức năng cho các điều trị lâm sàng với bệnh ung thư.

“Đã có nhiều nghiên cứu cố gắng tìm mối liên hệ giữa chế độ ăn với sức khỏe con người và vô cùng khó để hiểu những cơ chế bên trong bởi vì con người ăn rất nhiều loại thực phẩm khác nhau. Tuy vậy nếu chúng ta tập trung chỉ vào những dưỡng chất và những chất có nguồn gốc từ thực phẩm, chúng ta sẽ bắt đầu thấy chúng ảnh hưởng như thế nào đến thể chất và tâm lý của chúng ta”, Jing Chen giáo sư y khoa ghế Janet Davison Rowley Medicine tại UChicago và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu.

“Bằng việc tập trung vào các dưỡng chất có thể kích hoạt các phản hồi của tế bào T, chúng tôi phát hiện ra là trên thực tế nó tăng cường sự miễn dịch chống khối u bằng việc kích hoạt một con đường miễn dịch quan trọng”.

Phát hiện dưỡng chất kích hoạt các tế bào miễn dịch

Phòng thí nghiệm của Chen tập trung vào việc kiểu cách các quá trình chuyển hóa, các dưỡng chất và những phân tử khác tuần hoàn trong máu ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư và phản hồi việc điều trị ung thư như thế nào.

Với nghiên cứu mới, hai nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ Hao Fan và Siyuan Xia, hai đồng tác giả thứ nhất, bắt đầu với một cơ sở dữ liệu của khoảng 700 chất chuyển hóa đã biết từ thực phẩm và một thư viện hợp chất là “dưỡng chất trong máu” bao gồm 235 phân tử sinh hóa có nguồn gốc từ chất dinh dưỡng.

Họ sàng lọc các hợp chất trong thư viện mới với tính năng của chúng tác động lên miễn dịch chống ung thư bằng kích hoạt các tế bào CD8+ T cells, một nhóm các tế bào miễn dịch tối quan trọng cho việc diệt các tế bào ung thư hoặc tế bào bị nhiễm virus.

Sau khi các nhà khoa học đánh giá sáu ứng viên ở trên tế bào người và chuột, họ thấy TVA nhiều hứa hẹn nhất. TVA là acid béo chuyển hóa đông đảo nhất trong sữa người nhưng cơ thể lại không tạo ra được. Chỉ có khoảng 20% TVA bị phá vỡ thành các sản phẩm phụ và 80% trong số đó tuần hoàn trong máu. “Điều đó có nghĩa là chắc nó phải làm điều gì đó khác điều chúng ta đã biết, vì vậy chúng tôi bắt đầu tập trung vào tìm hiểu điều đó”, Chen nói.

Các nhà nghiên cứu sau đó đã thực hiện một loạt thí nghiệm với các tế bào và mô hình các dạng khối u khác nhau của chuột. Chuột được nuôi với một chế độ giàu TVA một cách đáng kể đã làm giảm sự tăng trưởng của khối u có tiềm năng phát sinh khối u ác tính và các tế bào ung thư đại tràng so với chuột được nuôi dưỡng bằng một chế độ ăn có kiểm soát khác. Chế độ ăn TVA làm tăng cường năng lực của các tế bào CD8+ T xâm nhập vào khối u.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện những phân tích phân tử và di truyền để hiểu về cách TVA đã ảnh hưởng đến tế bào T như thế nào. Họ áp dụng một kỹ thuật mới để giám sát quá trình phiên mã của DNA sợi đơn hay còn gọi là trình tự DNA chuỗi đơn được kethoxal hỗ trợ, hay KAS-seq, do Chuan He, giáo sư hóa học ghế John T. Wilson của Uchicago và một tác giả chính khác của nghiên cứu, phát triển.

Những thí nghiệm bổ sung do cả hai phòng thí nghiệm Chen và He thực hiện đã chứng tỏ là TVA làm bất hoạt một thụ thể trên bề mặt tế bào gọi là GPR43, loại thụ thể thông thường được kích hoạt bằng các acid béo chuỗi ngắn do hệ vi sinh vật đường ruột tạo ra. TVA áp đảo các chuỗi acid béo chuỗi ngắn và kích hoạt quá trình một tín hiệu tế bào như con đường CREB bao gồm một loạt chức năng như tăng trưởng tế bào, tồn tại và biệt hóa.

Nhóm nghiên cứu cũng chứng tỏ trên mô hình chuột nơi loại bỏ riêng biệt thụ thể GPR43 khỏi các tế bào CD8+ T không được bổ sung năng lực chống khối u.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu hợp tác với giáo sư y học Justin Kline tại Uchicago để phân tích các mẫu máu được lấy từ các bệnh nhân đang trải qua quá trình điều trị bằng liệu pháp miễn dịch tế bào CAR-T cho bệnh u bạch huyết.

Họ thấy các bệnh nhân với các nồng độ TVA cao có xu hướng phản hồi với điều trị tốt hơn những người có nồng độ thấp hơn. Họ cũng xét nghiệm thử các dòng tế bào bạch cầu khi hợp tác với Wendy Stock, giáo sư ghế Anjuli Seth Nayak, và thấy là TVA làm tăng cường năng lực của thuốc trong liệu pháp miễn dịch để diệt các tế bào bạch cầu.

Tập trung vào dưỡng chất chứ không phải thực phẩm

Nghiên cứu này đề xuất TVA có thể dùng làm dưỡng chất bổ sung để giúp vô số các điều trị ung thư dựa trên tế bào T, dẫu Chen chỉ ra điều quan trọng là xác định lượng tối ưu của dưỡng chất này chứ không phải nguồn thực phẩm.

Ngày càng có nhiều bằng chứng về việc những tác động bất lợi cho sức khỏe của việc ăn quá nhiều thịt đỏ và sữa, vì vậy nghiên cứu này không thể coi là cái cớ để ăn nhiều hơn bánh mì kẹp phô mai và pizza; hơn thế, nó chỉ dấu là các dưỡng chất bổ sung như TVA có thể được sử dụng để thúc đẩy hoạt hóa tế bào T. Chen nghĩ có thể có nhiều dưỡng chất cũng hoạt động theo cách tương tự.

“Có dữ liệu ban đầu chứng tỏ là các acid béo khác từ thực vật truyền tín hiệu thông qua một thụ thể tương tự, vì vậy chúng tôi tin là có tiềm năng rất cao các dưỡng chất từ thực vật cũng có thể làm được điều tương tự bằng việc kích hoạt con đường CREB tốt như thế”, ông nói.

Nghiên cứu mới nhấn mạnh vào sự hứa hẹn của cách tiếp cận “chuyển hóa” này để hiểu cách các khối cơ bản của chế độ ăn ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta như thế nào. Chen nói nhóm nghiên cứu của ông hi vọng xây dựng được một thư viện toàn diện về các dưỡng chất tuần hoàn trong máu để hiểu về tác động của chúng về sự miễn dịch và những quá trình sinh học khác như lão hóa.

“Sau hàng triệu năm tiến hóa, không chỉ có hàng trăm chất chuyển hóa được chiết xuất từ thực phẩm và khép lại trong vòng tuần hoàn của máu, vì vậy chúng có thể có tầm quan trọng trong cơ thể sinh học của chúng ta”, Chen nói. “Việc thấy một dưỡng chất như TVA có một cơ chế hướng đích lên một dạng tế bào miễn dịch, với một phản hồi sinh lý sâu sắc tại cấp độ toàn cơ thể – tôi phát hiện ra điều đó thật kỳ diệu và kích thích”.

Thanh Phương tổng hợp

Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2023-11-nutrient-beef-dairy-immune-response.html

https://www.medicalnewstoday.com/articles/322911

——————————-

1. https://www.nature.com/articles/s41586-023-06749-3