Иммуностимулирующие свойства цинка хорошо известны, но ученые не знают, как именно он действует. В новом исследовании, опубликованном в журнале “Blood”, ученые из Центра исследования рака имени Фреда Хатчинсона раскрывают два способа поддержки иммунитета этим минералом и предлагают, как его можно использовать для улучшения здоровья.
На примере мышей группа обнаружила, что цинк необходим для развития иммунных клеток, борющихся с болезнями, называемых Т-клетками, и стимулирует регенерацию тимуса – иммунного органа, вырабатывающего Т-клетки.
“Это исследование дополняет наши знания о том, что цинк на самом деле делает в иммунной системе, и предлагает новую терапевтическую стратегию для улучшения восстановления иммунной системы”, — делится старший автор исследования доктор Джаррод Дудаков, иммунолог из Fred Hutch.
Исследование также показало, что экспериментальное соединение, имитирующее действие цинка в этом органе, работает даже лучше, чем природный минерал, способствуя восстановлению иммунитета.
“Сейчас мы изучаем, как цинк может сочетаться с другими нашими результатами о том, как иммунная система восстанавливает себя, и в конечном итоге это может привести к разработке терапии для улучшения иммунной функции у людей, получающих трансплантацию стволовых клеток крови для лечения рака крови или у людей с хроническим снижением иммунитета, сопровождающим старение”, — отметил ученый.
Поскольку исследователи знали, что низкий уровень цинка связан с уменьшением количества Т-клеток, борющихся с инфекцией, и сокращением тимуса, в котором развиваются Т-клетки, ученые исследовали, как добавить цинк в мышиные модели, где иммунная система повреждена.
Специалисты обнаружили, что тимусы мышей, лишенных диетического цинка, сократились и производили заметно меньше зрелых Т-клеток, даже после трех недель диеты без цинка. Ученым удалось показать, что без цинка Т-клетки не могут полностью созреть.
Также выяснилось, что дефицит цинка замедляет восстановление числа Т-клеток после того, как мыши получают иммуносупрессивное лечение, например, назначаемое пациентам, которым предстоит пересадка стволовых клеток крови.
И наоборот, дополнительный цинк ускоряет этот процесс, и Т-клетки восстанавливаются быстрее, чем обычно. Команда наблюдала аналогичный результат в мышиной модели трансплантации стволовых клеток крови.
Также было обнаружено, что именно изменение уровня цинка вокруг клеток высвобождает ключевой регенеративный фактор, который, по-видимому, запускает процессы обновления тимических клеток. Т – клетки накапливают цинк по мере своего развития, но высвобождают его после того, как повреждающее событие – например, вспышка радиации – убивает их.
Клетки используют молекулу под названием GPR39 для восприятия изменений внешнего цинка. Экспериментальное соединение, имитирующее повышение уровня внешнего цинка путем стимуляции GPR39, также может способствовать высвобождению фактора обновления тимической ткани и регенерации, выяснили ученые.
“Мы думаем о том, что происходит, когда вы даете добавки цинка, который накапливается в развивающихся Т – клетках. Он накапливается и накапливается, затем происходит повреждение, и цинк высвобождается, — рассказывает Дудаков. – Теперь у вас больше цинка, чем обычно, и он может запустить этот путь регенерации. С помощью экспериментального соединения мы можем просто напрямую воздействовать на GPR39 и, по сути, получить тот же эффект без предварительной обработки”.
