Аргинин - одна из аминокислот, из которых в организме строятся белки.
Аргинин — один из «кирпичиков» белковых молекул. В ДНК он кодируется сразу шестью разными кодонами, что подчеркивает его значимость для синтеза множества белков. Ранее группа специалистов Университета Рокфеллера под руководством Соходила Тавазои обнаружила, что лишение клеток рака толстой кишки аргинина приводит к накоплению в них мутаций. В своей новой работе ученые решили выяснить, как изменения уровня этой аминокислоты при диете или болезни сказываются на экспрессии генов и иммунной защите.
Постдок Кьюшуан Ву изучала несколько моделей заболеваний — рак толстой кишки, грипп и инфекцию SARS-CoV‑2. Во всех случаях именно аргинин оказался самой истощенной аминокислотой. Анализ культур клеток показал, что при падении уровня аргинина количество 414 белков в клетке заметно снижалось. Многие из них связаны с уже известными функциями аргинина в обмене веществ, но одна находка оказалась особенно неожиданной.
Речь о белках MHC‑I (главный комплекс гистосовместимости класса I), которые синтезируются по генам HLA и выводятся на поверхность практически всех клеток организма. Их задача — «показывать» Т‑клеткам фрагменты чужеродных или аномальных белков, чтобы иммунная система могла распознать и уничтожить инфицированные или опухолевые клетки. MHC‑I содержит множество участков, где в цепочку должен встраиваться именно аргинин, и исследователи заподозрили, что нехватка этой аминокислоты нарушает сборку молекулы.
Так и оказалось: при дефиците аргинина рибосомы — клеточные «станки» по производству белков — застревали на матрице MHC‑I и не могли завершить синтез. В итоге на поверхности клеток оказывалось меньше молекул MHC‑I, и потенциально опасные клетки получали шанс ускользнуть от иммунного надзора. «Наши результаты показывают, как нехватка аргинина мешает работе иммунной системы, и указывают на то, что увеличение его потребления может быть полезным», отмечает Ву.
Дефицит аргинина оказался связан с повышением вероятности развития рака и инфекционных заболеваний.Ученые проверили, можно ли это исправить. Добавление умеренного количества аргинина — это количество соответствовало примерно двум таблеткам БАД — восстанавливало экспрессию генов, отвечающих за синтез MHC‑I, и само производство этих белков. Потом специалисты перешли к экспериментам на мышах. У животных на диете с низким содержанием аргинина развивалось больше опухолей толстой кишки, тогда как при богатой аргинином диете — меньше. В моделях гриппа и SARS‑CoV‑2 мыши, получавшие больше аргинина, переносили инфекцию легче, а добавление аргинина уже после заражения улучшало исходы, что стало сюрпризом для авторов.
Эти результаты помогают объяснить, почему плохое питание и старение, при котором уровень аргинина в организме естественно снижается, связаны с более высокой уязвимостью к некоторым видам рака и тяжелому течению вирусных инфекций. По словам Тавазои, «падение уровня аргинина с возрастом может создавать идеальные условия для развития рака толстой кишки и частично объяснять повышенную смертность от респираторных вирусов у пожилых».
Безусловно, речь пока что идет об исследованиях на клеточных и животных моделях. Для прямых рекомендаций по приему аргинина пока что рано: нужны клинические испытания, особенно с учетом того, что онкопациентам и пожилым людям любой прием добавок нужно согласовывать с врачом. Тем не менее, как подчеркивают авторы, аргинин дешев и доступен, а потому его добавки сравнительно легко протестировать и для пациентов, получающих иммунотерапию, и для групп риска при эпидемиях.
Ранее мы рассказывали, что произойдет, если принять слишком много магния.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
