Ćwiczenia fizyczne kontra rak. Nowe odkrycia naukowców na temat mikrobiomu
Nowe badania dowodzą, że korzyści z aktywności fizycznej w walce z nowotworami nie wynikają wyłącznie z poprawy ogólnego zdrowia, ale mają ścisły związek ze specyficznymi zmianami w mikrobiomie jelitowym. Szczególną rolę odgrywa wzrost produkcji mrówczanu, który wzmacnia naturalne mechanizmy obronne organizmu.
Od dawna wiadomo, że aktywność fizyczna obniża ryzyko wystąpienia nowotworów. Teraz jednak naukowcy zaczynają rozumieć, dlaczego tak się dzieje.
Lepsze wskaźniki przeżywalności dzięki ćwiczeniom
Dr Marlies Meisel z Uniwersytetu w Pittsburghu w Pensylwanii (USA) i jej współpracownicy wywołali agresywną postać czerniaka u dwóch grup myszy. Jedna grupa brała udział w czterotygodniowym programie ćwiczeń, a druga prowadziła siedzący tryb życia.
Okazało się, że ćwiczące myszy miały mniejsze guzy i wyższe wskaźniki przeżywalności. Co ciekawe, zwierzęta leczone antybiotykami, które niszczyły ich mikrobiom jelitowy lub utrzymywane w stanie wolnym od zarazków, nie odnosiły żadnych korzyści z ćwiczeń. To oznacza, że za korzystne skutki ćwiczeń odpowiadają mikroorganizmy oraz wytwarzane przez nie metabolity.
Sztuczna inteligencja pomaga naukowcom
Ponieważ mikrobiom wytwarza tysiące metabolitów, naukowcy wykorzystali uczenie maszynowe, aby przesiać potencjalne cząsteczki i wybrali mrówczan. Jest to metabolit bakterii, którego poziom wzrasta podczas ćwiczeń, wzmacniając jednocześnie potencjał kluczowych dla walki z rakiem limfocytów T CD8+ w układzie odpornościowym.
- Mieliśmy pewność już, że ćwiczenia fizyczne zwiększają skuteczność immunoterapii nowotworowych, a niezależnie od tego wiedzieliśmy, że ćwiczenia zmieniają mikrobiom u myszy i ludzi - powiedziała Meisel. - To badanie łączy te fakty, pokazując, jak zmiany w mikrobiomie jelitowym wywołane wysiłkiem fizycznym wzmacniają układ odpornościowy i zwiększają skuteczność immunoterapii poprzez mrówczan. Odkrycia te otwierają drogę do nowych strategii terapeutycznych ukierunkowanych na mikrobiom.
Znaczenie mrówczanu u ludzi
W dalszej części obserwacji zespół zbadał 19 osób z zaawansowanym czerniakiem. Okazało się, że osoby z wysokim poziomem mrówczanu miały dłuższe przeżycie bez rozwoju choroby niż osoby z niskim poziomem tego metabolitu.
Obecnie Meisel i jej zespół badają, czy zmiany w mikrobiomie jelitowym wywołane wysiłkiem fizycznym mogą mieć wpływ na inne choroby, takie jak choroby autoimmunologiczne. Interesuje ich również zrozumienie mechanizmów, poprzez które wysiłek fizyczny wpływa na mikrobiom.
