Aktywność fizyczna to nie tylko sposób na utrzymanie dobrej kondycji, ale – jak pokazują najnowsze badania naukowe – także skuteczne wsparcie leczenia onkologicznego. Naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu wykazali, że ćwiczenia fizyczne poprawiają odpowiedź organizmu na immunoterapię nowotworów, a kluczową rolę odgrywa w tym mikrobiom jelitowy.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak regularne ćwiczenia fizyczne wpływają na skuteczność leczenia raka.
- Dlaczego mikrobiom jelitowy ma kluczowe znaczenie w odpowiedzi organizmu na immunoterapię.
- Czym jest mrówczan i jak wspiera działanie limfocytów T w walce z nowotworem.
- Jakie są przyszłe kierunki badań nad metabolitami mikrobioty w onkologii.
Przełomowe wyniki badań opublikowanych w „Cell”
Zespół naukowców pod kierunkiem dr Marliesa Meisela z Uniwersytetu w Pittsburghu opublikował badania w prestiżowym czasopiśmie Cell, które po raz pierwszy wykazują, że korzystny wpływ ćwiczeń fizycznych na leczenie nowotworów jest pośredniczony przez mikrobiom jelitowy. Badacze dowiedli, że to właśnie związki chemiczne produkowane przez bakterie jelitowe, a nie same bakterie, są odpowiedzialne za wzmacnianie skuteczności terapii.
Wiedzieliśmy już, że ćwiczenia fizyczne zwiększają skuteczność immunoterapii nowotworowych, a niezależnie od tego wiedzieliśmy, że ćwiczenia fizyczne zmieniają mikrobiom u myszy i ludzi. Niniejsze badanie łączy te fakty, pokazując, jak zmiany w mikrobiomie jelitowym wywołane wysiłkiem fizycznym wzmacniają układ odpornościowy i zwiększają skuteczność immunoterapii poprzez mrówczan – powiedziała dr Meisel.
Mrówczan – kluczowy metabolit
Badania wykazały, że podczas wysiłku fizycznego w organizmach myszy dochodzi do wzrostu poziomu mrówczanu – związku chemicznego produkowanego przez mikrobiotę. To właśnie ten metabolit okazał się odpowiedzialny za zwiększenie aktywności limfocytów T CD8+, kluczowych komórek układu odpornościowego walczących z nowotworami.
W eksperymencie porównano myszy, które przez cztery tygodnie regularnie ćwiczyły, z tymi, które prowadziły siedzący tryb życia. U gryzoni poddanych aktywności fizycznej odnotowano mniejsze guzy i dłuższy czas przeżycia po wszczepieniu czerniaka. Co istotne – korzyści te znikały u myszy pozbawionych mikroflory jelitowej lub leczonych antybiotykami.
Kiedy usunęliśmy mikroby z równania, ćwiczenia nie miały już żadnego wpływu na wyniki leczenia raka u myszy – zaznaczyła główna autorka badania, Catherine Phelps.
Potencjalne zastosowanie w terapii onkologicznej
Codzienne doustne podawanie mrówczanu gryzoniom z czerniakiem, gruczolakorakiem i chłoniakiem znacząco hamowało wzrost guza i poprawiało przeżywalność. Co więcej, związek ten wzmacniał skuteczność immunoterapii z zastosowaniem inhibitorów punktów kontrolnych.
To naprawdę ekscytujące, że zidentyfikowaliśmy konkretny metabolit bakteryjny, który naśladował efekty ćwiczeń u myszy – powiedział dr Meisel. W przyszłości mrówczan mógłby potencjalnie zostać zbadany jako terapia adiuwantowa w celu poprawy skuteczności inhibitorów punktów kontrolnych układu odpornościowego u osób niereagujących na leczenie.
Wnioski z badań na pacjentach z czerniakiem
Zespół badawczy przeanalizował również próbki od pacjentów z zaawansowanym czerniakiem, którzy byli leczeni inhibitorami punktów kontrolnych. Osoby z wyższym stężeniem mrówczanu we krwi wykazywały lepsze wyniki leczenia i dłuższe przeżycie bez progresji choroby.
W kolejnym etapie eksperymentu przeprowadzono przeszczepy mikrobioty kałowej (FMT) od pacjentów z różnym poziomem mrówczanu do myszy z agresywnym nowotworem. Zwierzęta, które otrzymały przeszczep od tzw. „superdawców” z wysokim poziomem tego metabolitu, lepiej reagowały na leczenie i miały aktywniejsze limfocyty T.
Chcemy opisać biomarkery metaboliczne, aby zidentyfikować superdawców FMT, ponieważ to tak naprawdę czarna skrzynka – dodał Meisel. Obecnie wszyscy koncentrują się na gatunkach bakterii, ale nasze badania sugerują, że nie chodzi tylko o to, jakie mikroby są obecne, ale o to, co robią i jakie metabolity produkują.
Nowe kierunki badań
Obecnie zespół z Uniwersytetu w Pittsburghu prowadzi dalsze badania nad wpływem ćwiczeń na mikrobiom jelitowy i jego rolę w leczeniu innych chorób, m.in. autoimmunologicznych. Celem jest lepsze zrozumienie, jak aktywność fizyczna wpływa na funkcjonowanie organizmu poprzez kształtowanie składu i funkcji mikroflory jelitowej.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Aktywność fizyczna zwiększa skuteczność immunoterapii nowotworowej, ale tylko wtedy, gdy mikrobiom jelitowy jest nienaruszony.
- Mrówczan – metabolit produkowany przez bakterie jelitowe – odgrywa kluczową rolę w aktywacji limfocytów T CD8+ i hamowaniu wzrostu guzów.
- Badania na myszach wykazały, że suplementacja mrówczanu poprawia przeżywalność w czerniaku, gruczolakoraku i chłoniaku.
- U ludzi wyższe stężenie mrówczanu we krwi koreluje z lepszą odpowiedzią na immunoterapię inhibitorami punktów kontrolnych.
Źródło:
- Uniwersytet w Pittsburghu
- Cell
