دانشمندان دریافته‌اند مواد مغذی که سلول‌های ایمنی بدن ما از آنها تغذیه می‌کنند، می‌توانند توانایی سلول‌ها را در مبارزه با عفونت‌ها و سرطان تحکیم کنند یا از بین ببرند. این کشف، یک ربط ناشناخته را بین فعال شدن ژن‌ها در یک سلول و مواد مغذی که بر آنها تکیه دارد، تشکیل می‌کند.

به نقل از ادونسد ساینس نیوز، «سوزان کائچ»(Susan Kaech) استاد «موسسه مطالعات زیست‌شناسی سالک» و پژوهشگر ارشد این پروژه او گفت: این ضرب‌المثل را شنیده‌اید که می‌گوید «شما همان چیزی هستید که می‌خورید»؟ ما می‌خواستیم بدانیم آیا سلول همان چیزی است که می‌خورد.

کائچ و همکارانش در حال مطالعه نوعی از سلول‌های ایمنی به نام «سلول‌های T موثر»(Effector T cells) بودند که مسئول شناسایی و مبارزه با پاتوژن‌ها و تومورها می باشند. هنگامی این سلول‌ها برای زمان طویل فعال باشند، می‌توانند به حالت فرسودگی داخل شوند که طی آن توانایی آنها برای دفع تهدیدها افت می‌یابد.

این گروه پژوهشی دریافتند که با فرسودگی این سلول‌های ایمنی، آنها ترجیح خواهند داد از یک ماده مغذی به یک ماده دیگر روی بیاورند. معکوس کردن این تحول در عادات تغذیه توانست از فرسودگی سلول‌ها جلوگیری کند.

این پیوند تازه کشف‌شده بین تغذیه سلول‌ و کارکرد آن می‌تواند یک مقصد امیدوارکننده برای درمان‌هایی باشد که با مقصد جلوگیری از فرسودگی سلول‌های ایمنی صورت می‌گیرند. این چنین این کشف تازه، راه را برای انبوهی از تحقیقات تازه هموار می‌سازد که به جستوجو مثالهای بیشتری از این ارتباطات می باشند. کائچ او گفت: آنچه ما کشف کردیم، یک کشف اساسی برای همه سلول‌ها است چون همه سلول‌ها از مواد مغذی منفعت گیری می‌کنند.

این گروه پژوهشی در حال بازدید یک مولکول خاص به نام «استیل-کوآ»(Acetyl-CoA) بودند که نقش مهمی را در فعال و غیر فعال کردن ژن‌ها در سلول بر مسئولیت دارد. سلول‌های ما می‌توانند این مولکول را از انواع مواد مغذی تشکیل کنند و پژوهشگران علاقه‌مند بودند تا بدانند آیا این مولکول تفاوتی را تشکیل می‌کند یا خیر.

چیزی که آنها دریافتند، این می بود که سلول‌های T عملکردی ترجیح خواهند داد از یک ماده مغذی به نام «استات»(Acetate) برای ساخت استیل-کوآ تغذیه کنند. با وجود این، هنگامی که سلول‌ها به حالت فرسودگی داخل خواهد شد، کم کم توانایی تغذیه از استات را از دست خواهند داد و در عوض به ماده مغذی فرد دیگر موسوم به «سیترات»(Citrate) برای ساخت استیل-کوآ تکیه می‌کنند.

سلول‌های ما برای ساخت استیل-کوآ از استات یا سیترات، به پروتئین‌های گوناگونی متکی می باشند. کائچ و همکارانش دریافتند این پروتئین‌ها در مکان‌های متغیری از هسته سلول وجود دارند که DNA در آنها ذخیره می‌شود و به تحول فعالیت ژن‌های گوناگون می‌انجامد. کائچ او گفت: ما دریافتیم سلول‌ها اهمیت خواهند داد که از کدام ماده مغذی برای تشکیل استیل-کوآ منفعت گیری شده است. ما این انتظار را نداشتیم.

پژوهشگران دو راهبرد را برای ترغیب کردن سلول‌های T به تغذیه از استات به جای سیترات برای ساخت استیل-کوآ آزمایش کردند که با پیروزی از فرسودگی سلول‌ها جلوگیری کرد. اولین راهبرد، مهندسی سلول‌ها برای تشکیل زیاد تر پروتئینی می بود که استات را به استیل-کوآ تبدیل می‌کرد. دومین راهبرد بر مسدود کردن پروتئینی متکی می بود که سیترات را به استیل-کوآ تبدیل می‌کند و سلول‌ها به طور طبیعی با مصرف استات زیاد تر آن را جبران می‌کنند. کائچ او گفت: این کار، روش تازه و جالبی را برای برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های ایمنی و تحکیم آنها در مبارزه با سرطان به ما نشان داد.

کائچ خاطرنشان کرد: داروهایی که جلوی تغذیه سلول‌ها از سیترات را می‌گیرند، اکنون به گفتن درمان سرطان منفعت گیری خواهد شد چون می‌توانند رشد سلول‌های سرطانی را نیز متوقف کنند. کشف ما مشخص می کند که این داروها می‌توانند به طور همزمان برای جلوگیری از رشد تومورها و پشتیبانی به سلول‌های ایمنی در مبارزه طویل‌تر منفعت گیری شوند.

علاوه بر کاوش در راهبردهای درمانی که تغذیه سلول‌ها را مقصد قرار خواهند داد، کائچ و همکارانش می‌خواهند به جستوجو پیوندهای شبیه فرد دیگر بین مواد مغذی و انواع سلول‌ها باشند که بتوان آنها را زیاد فراتر از سلول‌های ایمنی گسترش داد.

این پژوهش در مجله «Science» به چاپ رسید.