Добавление дрожжевого β-глюкана в корм мышей изменяло работу клеток-предшественников в костном мозге и усиливало противоопухолевые функции моноцитов и макрофагов. Особенно заметным эффект оказался у животных с ожирением: добавка частично устраняла нарушения врождённого иммунитета, которые сохранялись даже после снижения массы тела. Однако исследование проводилось исключительно на мышах и пока не показывает, что пищевые добавки с β-глюканом способны улучшить лечение рака у людей.
Работу провели исследователи Тринити-колледжа Дублина (Trinity College Dublin), Университетского колледжа Дублина (University College Dublin) и других научных центров. Результаты опубликованы в Cell Reports.
Что такое β-глюкан и «тренированный иммунитет»
β-Глюканы — группа полисахаридов, то есть сложных углеводов, входящих, в частности, в клеточную стенку дрожжей. Некоторые из них способны взаимодействовать с рецепторами клеток врождённой иммунной системы и изменять характер иммунного ответа.
Авторы изучали явление, получившее название «тренированный иммунитет». В отличие от классической иммунологической памяти, связанной прежде всего с T- и B-лимфоцитами, здесь речь идёт о длительной перестройке врождённой иммунной системы.
После определённого стимула кроветворные стволовые клетки и клетки-предшественники костного мозга могут менять свою метаболическую и функциональную программу. В результате образующиеся из них моноциты и макрофаги при последующих воздействиях реагируют иначе — иногда быстрее и эффективнее.
Ранее такой эффект β-глюканов преимущественно изучали при их введении инъекционным путём. Новая работа была посвящена вопросу, достаточно ли поступления вещества с пищей, чтобы вызвать устойчивую перестройку кроветворения.
Мыши получали β-глюкан вместе с кормом
Первый автор исследования Анна Ледвит (Anna E. Ledwith), постдокторант исследовательской группы Университетского колледжа Дублина, и её коллеги использовали мышей как с обычным рационом, так и с высокожировым питанием, вызывающим ожирение.
Дрожжевой β-глюкан добавляли в корм на срок от четырёх до 12 недель. Затем противоопухолевую реакцию иммунной системы проверяли на нескольких экспериментальных моделях с клетками колоректального рака, меланомы и рака молочной железы.
Исследователей интересовал не только рост опухолей, но и то, как меняются клетки костного мозга и образующиеся из них клетки врождённой иммунной системы.
Эксперименты показали, что пищевой β-глюкан перестраивал кроветворные клетки-предшественники. В результате организм продолжительно производил функционально изменённые моноциты и макрофаги, демонстрировавшие более выраженную противоопухолевую активность.
Иммунные клетки изменили энергетический обмен
Одной из особенностей «натренированных» клеток стала перестройка их метаболизма.
Моноциты и макрофаги используют митохондрии не только для получения энергии. Митохондриальный обмен веществ также участвует в управлении иммунными функциями клетки.
После β-глюкановой «тренировки» исследователи наблюдали усиление окислительного метаболизма и образования митохондриальных активных форм кислорода. В умеренных количествах эти химически активные молекулы могут служить частью механизмов, с помощью которых иммунные клетки реагируют на опухолевое окружение.
Эксперименты указывали на то, что такая метаболическая перестройка имеет функциональное значение: при нарушении определённых звеньев митохондриального обмена усиленная противоопухолевая активность подготовленных β-глюканом клеток уменьшалась.
При ожирении противоопухолевый иммунитет работал хуже
Отдельная часть исследования была посвящена ожирению. Оно сопровождается хроническим воспалением, но парадоксальным образом одновременно может нарушать некоторые защитные функции иммунной системы.
У мышей с вызванным рационом ожирением исследователи обнаружили изменения миелоидных клеток — группы клеток врождённого иммунитета, к которой относятся в том числе моноциты и макрофаги. Эти нарушения сопровождались менее эффективным контролем экспериментальных опухолей.
Добавление β-глюкана в высокожировой рацион восстанавливало ряд противоопухолевых функций этих клеток и уменьшало опухолевую нагрузку в использованных моделях.
При этом эффект нельзя объяснить похудением животных или улучшением их общего обмена веществ. β-Глюкан воздействовал прежде всего на иммунную систему, тогда как прибавка массы тела, количество жировой ткани и нарушения обмена глюкозы, связанные с высокожировым рационом, существенно не устранялись.
Некоторые нарушения сохранялись даже после похудения
Исследователи также изучили, что происходит после снижения массы тела.
У мышей, ранее получавших высокожировой рацион, после перехода на обычное питание масса тела возвращалась к исходным значениям и восстанавливались некоторые показатели метаболического здоровья. Однако нарушения работы врождённого иммунитета полностью не исчезали.
В частности, сохранялись изменения моноцитов и макрофагов и ухудшенный контроль роста экспериментальных опухолей. Авторы рассматривают это как своеобразную патологическую «память» кроветворной системы о перенесённом ожирении.
Если же животные во время высокожирового питания получали β-глюкан, после похудения у них сохранялась более эффективная противоопухолевая реакция.
По мнению руководителей работы Хелен Рош (Helen M. Roche), профессора нутригеномики Университетского колледжа Дублина, и Фредерика Шиди (Frederick J. Sheedy), доцента иммунологии Тринити-колледжа Дублина, результаты показывают, что питание потенциально способно влиять на долговременную программу образования клеток врождённого иммунитета.
Это пока не средство лечения рака
Несмотря на противоопухолевые эффекты в эксперименте, результаты нельзя переносить непосредственно на пациентов.
Работа полностью выполнена на мышиных моделях. Животным имплантировали опухолевые клеточные линии, что позволяет контролируемо исследовать иммунные механизмы, но не воспроизводит всей сложности естественно возникающих злокачественных опухолей у человека.
Неизвестно, способно ли употребление дрожжевого β-глюкана вызывать аналогичную перестройку кроветворных клеток у людей. Также предстоит определить подходящие дозы, форму препарата и длительность приёма.
Тем более исследование не показывает, что коммерчески доступная пищевая добавка может лечить рак, повышать эффективность химиотерапии или иммунотерапии либо улучшать выживаемость пациентов. Для подобных выводов необходимы клинические исследования.
Коммерческий препарат использовался в эксперименте
В работе применяли коммерчески доступный дрожжевой β-глюкан Wellmune, предоставленный производителем Kerry Group по соглашению о предоставлении материалов.
Исследование финансировалось в том числе ирландскими государственными научными программами. Несколько авторов работы, включая Анну Ледвит, Хелен Рош и Фредерика Шиди, указаны в статье как заявители патентной заявки, связанной с исследованием.
Эти обстоятельства не отменяют полученных экспериментальных результатов, но важны при оценке перспектив коммерческого применения технологии.
Что означают результаты
Работа показывает на мышах, что компоненты питания потенциально способны воздействовать не только на уже существующие иммунные клетки, но и на их предшественников в костном мозге. Такая перестройка может сохраняться продолжительное время и менять реакцию врождённого иммунитета на опухолевые клетки.
Особый интерес представляет наблюдение при ожирении: нормализация массы тела сама по себе не обязательно сразу устраняла сформировавшиеся иммунные нарушения, тогда как β-глюкан предотвращал или ослаблял часть такой патологической иммунной «памяти».
Следующий принципиальный вопрос — воспроизводится ли этот механизм у людей. Пока ответ на него неизвестен, поэтому дрожжевой β-глюкан следует рассматривать как экспериментальный инструмент изучения тренированного иммунитета, а не как доказанную противоопухолевую добавку.
Литература
Ledwith A. E., Prendeville H., Horneck Johnston C. JH., Cunningham S. P., McGrath J. P., Corkish C., Walsh A. M., Koc F., Charles-Messance H., Sularea V. M., Ní Chasaide C., Hawerkamp H. C., Finlay D. K., Lynch L., Mills K. H. G., Stanton C., Roche H. M., Sheedy F. J. Yeast β-glucan supplementation supports immunometabolic anti-tumor responses and reverses obesity-induced dysfunction via trained hematopoiesis // Cell Reports. — 2026. — Vol. 45, No. 7. — Article 117648. — DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117648.