Arginin, levná a dostupná aminokyselina, může zásadně posílit imunitu proti nádorům a virům

Aminokyselina arginin hraje klíčovou roli v udržování správného fungování lidského těla, především syntézou proteinů, které zajišťují řadu buněčných procesů. Tělo si ji dokáže vyrobit samo a je také hojně zastoupena v běžných potravinách bohatých na bílkoviny.

Aminokyselina arginin hraje klíčovou roli v udržování správného fungování lidského těla, především syntézou proteinů, které zajišťují řadu buněčných procesů. Tělo si ji dokáže vyrobit samo a je také hojně zastoupena v běžných potravinách bohatých na bílkoviny. Nízké hladiny argininu jsou spojovány s řadou onemocnění, včetně rakoviny tlustého střeva.

Sohail Tavazoie, vedoucí laboratoře systémové biologie rakoviny na Rockefellerově univerzitě, se tomuto spojení věnuje již léta. Jeho tým v roce 2023 zjistil, že nedostatek argininu u buněk rakoviny tlustého střeva zvyšuje počet mutací, které se v nich hromadí. Nyní vědci objevili, že dieta s omezeným obsahem argininu ovlivňuje také imunitní systém tím, že zastavuje produkci proteinu MHC-I. Ten je zodpovědný za upozorňování imunitního systému na nebezpečí, jako jsou mutující buňky nebo invazivní viry.

Překvapivě se ukázalo, že mírná dávka argininu – přibližně tolik, kolik se nachází v několika volně prodejných tabletách – by mohla potenciálně obnovit expresi genů zodpovědných za produkci MHC-I. Tyto výsledky byly publikovány v prestižním časopise Cell. „Naše práce odhaluje, jak nedostatek argininu narušuje imunitní systém, a naznačuje, že zvýšení příjmu argininu by mohlo být prospěšné,“ říká první autorka studie Qiushuang Wu. „Možná by se mohl používat v kombinaci s jinými terapiemi k léčbě rakoviny i virových infekcí.“

Arginin je jednou z aminokyselin, které tvoří stavební kameny proteinů. Pro tuto studii Wu zkoumala, zda změny hladin argininu způsobené dietou nebo nemocí mohou měnit genovou expresi u různých modelů onemocnění, včetně rakoviny tlustého střeva, chřipky a SARS-CoV-2. Zjistila, že arginin byl nejvíce vyčerpanou aminokyselinou u všech těchto nemocí. Nedostatek argininu bránil ribozomům – molekulárním strojům, které vyrábějí proteiny – v syntéze MHC-I, což vedlo k výrazně menší produkci proteinů, které by mohly upozornit T-buňky na přítomnost rakovinných nebo virových proteinů. To jim umožnilo unikat pozornosti imunitního systému.

Pomocí myší modelů Wu testovala účinek různých úrovní dietního argininu. Myši s nízkými hladinami argininu v potravě vyvinuly více nádorů tlustého střeva, zatímco ty s vyšším množstvím měly nádorů méně. Podobný vzorec se potvrdil i u myší modelů chřipky a SARS-CoV-2. „Nejenže myši s dietou bohatou na arginin měly mírnější příznaky virových infekcí, ale podání argininu myším po infekci chřipkou také zlepšilo jejich výsledky,“ poznamenává Wu. „To bylo velmi překvapivé.“

„Díky tomu, že je arginin levný a snadno dostupný, doufáme, že terapeutické a preventivní studie by mohly být brzy zahájeny,“ navrhuje Tavazoie. Výzkum naznačuje, že špatná strava a stárnutí – během kterého hladiny argininu přirozeně klesají – by mohly vytvořit ideální podmínky pro vznik rakoviny tlustého střeva. Podobně by úbytek argininu související s věkem mohl částečně přispívat k vyšší úmrtnosti způsobené respiračními viry.