Ученые узнали, что может превратить яблоко в лекарство против рака

Антиоксидант, которым богаты яблоки и другие продукты, может быть перспективным средством для профилактики рака — но при одном условии.

Антираковые свойства кверцетина, который содержится в луке, яблоках, дуриане и многих других продуктах, во многом зависят от микробов, живущих в нашем кишечнике, — к такому выводу пришли китайские ученые, пишет South China Morning Post.

В многочисленных исследованиях кверцетин уже показал способность тормозить рост опухолей и препятствовать метастазам, но точный механизм его действия до сих пор оставался неясным.

В экспериментах на мышах, результаты которых вышли в журнале Cell Metabolism, специалисты из Шаньдунского университета обнаружили, что настоящий «борец с опухолью» — это не сам кверцетин, а его метаболит DOPAC, который образуется, когда кишечные микробы перерабатывают кверцетин. Именно DOPAC активирует иммунные клетки и подавляет рост опухоли.

Когда мышам вместе с кверцетином давали антибиотики, эффект полностью исчезал. Это доказало: сам по себе кверцетин раковые клетки не трогает — он работает опосредовано.

«Наши результаты подчеркивают роль микробных метаболитов пищевых веществ в регуляции противоопухолевого иммунитета. DOPAC выглядит многообещающим кандидатом для иммунотерапии рака», — пишут авторы.

Помощь иммунитету

Современная терапия рака в основном опирается на синтетические химиопрепараты: они дают ощутимый эффект, но часто бьют не только злокачественным тканям, но и по здоровым.

Новый и очень перспективный путь — ингибиторы иммунных контрольных точек: они снимают «тормоза» с иммунной системы, помогая ей лучше распознавать и уничтожать раковые клетки. Комбинирование таких ингибиторов с природными противоопухолевыми соединениями способно значительно повысить эффективность лечения.

«Поиск противоопухолевых веществ из природных источников, в первую очередь из обычной еды, остается одной из главных задач онкологии», — отмечают ученые.

Кверцетин — природный флавоноид, которым особенно богаты дуриан, фиолетовый лук, яблоки, брокколи, виноград, зеленый и черный чай, цитрусовые. Он давно считается одним из самых перспективных натуральных соединений для профилактики и лечения рака.

«Однако точные механизмы действия кверцетина in vivo, особенно его взаимодействие с микросредой опухоли, до сих пор изучены недостаточно», — признают авторы.

Микросреда опухоли — сложная экосистема из иммунных и неиммунных клеток, от взаимодействия которых зависит, будет ли рак прогрессировать. Среди иммунных клеток главную роль в борьбе с опухолью играют CD8⁺ Т-клетки, но быстро растущие раковые клетки часто отбирают у них питание и энергию, лишая их боеспособности.

В экспериментах ученые уничтожали кишечную микробиоту мышей с меланомой с помощью антибиотиков — и противоопухолевый эффект кверцетина полностью пропадал по сравнению с мышами, которые антибиотики не получали.

Как это работает

Это навело исследователей на DOPAC — известный метаболит кверцетина, который производят полезные кишечные бактерии, например Eubacterium ramulus.

Оказалось, что именно этот продукт «мирных» микробов резко усиливает противоопухолевый иммунитет, в первую очередь за счет активации CD8+ Т-клеток.

Митохондрии — главные «энергостанции» этих Т-клеток, и улучшение их работы считается одним из самых перспективных направлений в иммунотерапии рака. Ученые выяснили, что DOPAC запускает процесс митофагии — «уборку» поврежденных митохондрий, благодаря чему Т-клетки получают больше энергии и становятся гораздо агрессивнее по отношению к опухоли.

Важный момент: если антираковые свойства самого кверцетина полностью зависели от микробиоты, то его метаболит DOPAC подавлял рост опухоли даже у мышей, получавших антибиотики — то есть работал независимо от микробов.

Учитывая потенциальную значимость кверцетина и DOPAC для активации CD8⁺ Т-клеток, ученые собрали образцы кала у пациентов с раком печени и толстого кишечника. Выяснилось, что у больных концентрация и кверцетина, и DOPAC в кале была существенно ниже, чем у здоровых людей.

Результаты позволяют предположить, что добавление DOPAC может усиливать противоопухолевый иммунитет, особенно в сочетании с терапией ингибиторами контрольных точек.

Прежде чем внедрять эти открытия в клиническую практику, нужны дополнительные исследования — в частности, по безопасности, оптимальным дозам и способам приема DOPAC, заключается в статье.