У новому дослідженні вчені з Медичної школи Стенфордського університету в США та Токійського університету в Японії виявили, що дієта, яка виснажує гемопоетичні стовбурові клітини, може зробити трансплантацію кісткового мозку здійсненною без хіміотерапії або променевої терапії.
Дослідники продемонстрували, що дієта не містить необхідних амінокислотвалінможе ефективно виснажувати популяцію гемопоетичних стовбурових клітин у мишей, дозволяючи цим мишам успішно отримувати трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин від інших мишей. Вони також підтвердили в лабораторії, що на дефіцит валіну впливають штучні стовбурові клітини крові, що свідчить про те, що таке ж лікування також може бути ефективним у людей.
Відповідні результати дослідження були опубліковані в Інтернеті 20 жовтня 2016 р. У журналі Science, під назвою статті&«Виснаження дієтичного валіну дозволяє немієлоаблативну трансплантацію гемопоетичних стовбурових клітин мишей &». Першим автором статті є Юкі Тая, колишня аспірантка Токійського університету. Відповідні автори статті - доктор Хіроміцу Накаучі, професор генетики Медичної школи Стенфордського університету, та доктор Сатоші Ямадзакі, доцент Центру біології стовбурових клітин та регенеративної медицини Токійського університету.
Ефективність дієти з дефіцитом валіну
Накаучі сказав:&«Трансплантація кісткового мозку - це лікування з токсичними побічними ефектами. Ми повинні робити це для лікування смертельних захворювань, але якість життя після лікування часто не настільки хороша."
Він додав:&"Порівняно з хіміотерапією або променевою терапією, токсичність дієти з дефіцитом валіну, здається, значно нижча. Миші, які отримували променеву терапію, виглядали гірше. Вони не змогли завагітніти і вижили менше року. Однак їх годували браком валіну. Миші на амінокислотній дієті можуть завагітніти і мати нормальний термін життя після трансплантації."
Накаучі сказав, що ефективність дієти з дефіцитом валіну характерна для гемопоетичних стовбурових клітин, але, схоже, що інші типи стовбурових клітин також можуть постраждати, такі як стовбурові клітини волосяного фолікула та деякі Т-клітини. Він сказав, що хоча інші типи стовбурових клітин також можуть бути вражені, ці наслідки не настільки поширені або важкі, як наслідки хіміотерапії або променевої терапії.
Накаучі особливо цікавиться типом стовбурових клітин, на які може вплинути дефіцит валіну. Накаучі сказав, що якщо стовбурові клітини лейкемії також чутливі до дефіциту валіну, це може відкрити двері для розвитку дієтотерапії для цих видів раку крові.
У цьому новому дослідженні Ямадзакі, Накаучі та їх колеги перевірили вплив присутності або відсутності специфічних амінокислот на стовбурові клітини крові. Вони виявили, що нестача валіну або іншої амінокислоти, цистеїну, у лабораторних стравах унеможливлює зростання стовбурових клітин миші.
Згодом дослідники сконструювали корм для мишей, у якому бракує лише цих специфічних амінокислот, і годували мишей цією їжею протягом 4 тижнів. Вони виявили, що дієта, де бракує валіну, а не дієта без цистеїну, виснажує гемопоетичні стовбурові клітини у цих мишей.
Накаучі сказав:&«На відміну від валіну, цистеїн не є незамінною амінокислотою, а це означає, що організм може виробляти деяку кількість цистеїну. Однак весь необхідний нам валін надходить з нашого раціону."
Нинішній дієтичний метод доповнює інші дослідження, нещодавно повідомлені вченими Стенфордського університету, які використовують антитіла замість хіміотерапії або променевої терапії для видалення гемопоетичних стовбурових клітин під час підготовки до трансплантації кісткового мозку. Накаучі сказав: "&" Ці два методи можуть навіть використовуватися разом, щоб забезпечити більш ефективне та м'яке лікування."
Він сказав, що механізм, за допомогою якого дефіцит амінокислот впливає на стовбурові клітини кровотворення, невідомий, але це буде центром уваги майбутніх досліджень. Враховуючи, що ця амінокислота, як очікується, стане основою дієтотерапії, Накаучі вважає, що вчені можуть виявити, що на інші специфічні типи стовбурових клітин впливає наявність або відсутність специфічних амінокислот. Він сказав:&"Це дослідження може відкрити двері в нову область метаболізму стовбурових клітин і стати основою для серії дієтотерапії."
Він додав: "Це також підкреслює важливість комплексної дієти для підтримки здоров'я всіх наших клітин".