Назад
Уровень магния в крови является важным фактором способности иммунной системы бороться с патогенами и раковыми клетками.
Исследователи из Университета Базеля и Университетской больницы Базеля в журнале Cell сообщили, что Т-клетки нуждаются в достаточном количестве магния для эффективной работы. Их выводы могут иметь важное значение для больных раком.
Дефицит магния связан с различными заболеваниями, такими как инфекции и рак. Предыдущие исследования показали, что раковые опухоли быстрее распространялись в организме мышей, когда животные получали диету с низким содержанием магния, и что их защита от вирусов гриппа также была ослаблена. Однако до сих пор было мало исследований о том, как именно этот минерал влияет на иммунную систему.
Исследователи под руководством профессора Кристофа Хесса из отделения биомедицины Базельского университета обнаружили, что Т-клетки могут эффективно уничтожать аномальные или инфицированные клетки только в среде, богатой магнием. В частности, магний важен для функционирования поверхностного белка Т-клеток под названием LFA-1.
LFA-1 действует как стыковочный сайт, который играет ключевую роль в активации Т-клеток. "Однако в неактивном состоянии этот стыковочный участок находится в искривленной конформации и поэтому не может эффективно связываться с инфицированными или аномальными клетками", - объясняет Хесс.
"Именно здесь в игру вступает магний. Если магний присутствует в достаточном количестве вблизи Т-клеток, он связывается с LFA-1 и гарантирует, что он остается в развернутом - и, следовательно, активном - положении".
Тот факт, что магний необходим для функционирования Т-клеток, может быть очень важным открытием для современной иммунотерапии рака. Эти методы лечения направлены на мобилизацию иммунной системы - в частности, цитотоксических Т-клеток - для борьбы с раковыми клетками. На экспериментальных моделях исследователи смогли показать, что иммунный ответ Т-клеток против раковых клеток усиливается при повышении местной концентрации магния в опухолях.
"Чтобы проверить это наблюдение клинически, мы сейчас ищем способы целенаправленного повышения концентрации магния в опухолях", - говорит Хесс. О перспективности этих стратегий свидетельствуют дальнейшие анализы, проведенные исследовательской группой. Используя данные ранее проведенных исследований раковых больных, ученые смогли показать, что иммунотерапия была менее эффективной у пациентов с недостаточным уровнем магния в крови.
Вопрос о том, влияет ли регулярное потребление магния на риск развития рака, не может быть решен на основании имеющихся данных, говорит Хесс. "В качестве следующего шага мы планируем проспективные исследования, чтобы проверить клинический эффект магния как катализатора иммунной системы".
Jonas Lötscher et al. Чувствительность к магнию через LFA-1 регулирует эффекторную функцию CD8 Т-клеток (аннотация).
Значение внеклеточного магния в клеточном иммунитете остается практически неизвестным. В данном исследовании мы показали, что ко-стимулирующая молекула клеточной поверхности LFA-1 нуждается в магнии для принятия активной конформации на CD8+ Т-клетках, тем самым увеличивая поток кальция, сигнальную трансдукцию, метаболическое перепрограммирование, формирование иммунных синапсов и, как следствие, специфическую цитотоксичность. Соответственно, достаток магния, определяемый через LFA-1, приводит к повышению эффективности патоген- и опухолеспецифических Т-клеток, эффективности биспецифических антител, задействующих Т-клетки, и улучшению функции CAR Т-клеток.
В клинических условиях низкий уровень магния в сыворотке крови ассоциировался с более быстрым прогрессированием заболевания и более короткой общей выживаемостью у пациентов, получавших CAR T-клетки и антитела к иммунным чекпойнтам. Таким образом, LFA-1 напрямую включает информацию о составе микроокружения как детерминанте сигнальной активности извне. Эти результаты концептуально связывают ко-стимуляцию и распознавание питательных веществ и указывают на ось магний-LFA-1 как на биологическую систему, поддающуюся терапевтическому воздействию.
