Minh họa giai đoạn nhịn ăn sẽ lập trình lại các tế bào tiêu diệt tự nhiên của hệ thống miễn dịch để chống lại ung thư tốt hơn.

Nghiên cứu này, dẫn đầu bởi tiến sĩ Rebecca Delconte, vừa được xuất bản trên tạp chí Immunity. Những phát hiện này có thể giúp giải thích một trong những cơ chế mà việc nhịn ăn có thể giúp cơ thể chống lại bệnh ung thư - cùng với việc giảm béo nói chung và cải thiện quá trình trao đổi chất.

Kết quả này cũng cho thấy nhịn ăn có thể là một chiến lược nhằm cải thiện phản ứng miễn dịch để làm cho liệu pháp miễn dịch hiệu quả hơn.

Nhà nghiên cứu miễn dịch Joseph Sun, Tiến sĩ, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Các khối u rất đói.Việc nhịn ăn sẽ lập trình lại các tế bào tiêu diệt tự nhiên này để tồn tại tốt hơn trong môi trường ức chế".

Tế bào tiêu diệt tự nhiên là gì?

Tế bào tiêu diệt tự nhiên, hay gọi tắt là tế bào NK, là một loại tế bào bạch cầu có thể tiêu diệt các tế bào bất thường hoặc bị hư hỏng, như tế bào ung thư hoặc tế bào bị nhiễm virus. Chúng có thể tiêu diệt mối đe dọa mà chưa từng gặp phải trước đó—không giống như tế bào T, vốn đòi hỏi phải tiếp xúc trước với một kẻ thù cụ thể để thực hiện phản ứng có chủ đích. Nói chung, càng có nhiều tế bào NK trong khối u thì càng tốt.

Trong nghiên cứu, những con chuột mắc bệnh ung thư bị bỏ đói trong 24 giờ, hai lần một tuần và sau đó được phép ăn thoải mái giữa các lần nhịn ăn. Tiến sĩ Delconte cho biết, cũng giống như ở người, những con chuột thấy lượng glucose giảm và lượng axit béo tự do tăng lên, là những lipid được giải phóng bởi các tế bào mỡ, có thể dùng làm nguồn năng lượng thay thế khi không có các chất dinh dưỡng khác.

Trong mỗi chu kỳ nhịn ăn này, các tế bào NK đã học cách sử dụng các axit béo này làm nguồn nhiên liệu thay thế cho glucose. Điều này thực sự tối ưu hóa phản ứng chống ung thư vì vi môi trường khối u chứa nồng độ lipid cao và chúng có thể xâm nhập vào khối u và tiêu diệt chúng.

Nhịn ăn tái lập trình tế bào NK

Các nhà nghiên cứu quan sát thấy việc nhịn ăn cũng dẫn đến sự phân phối lại các tế bào NK trong cơ thể. Nhiều tế bào NK đã di chuyển vào tủy xương, tại đây, nhờ nhịn ăn, chúng được tiếp xúc với mức độ cao của một loại protein tín hiệu quan trọng có tên là Interleukin-12. Điều này thúc đẩy các tế bào NK sản sinh ra nhiều Interferon-gamma hơn—một loại cytokine đóng vai trò quan trọng trong phản ứng chống khối u.

Trong khi đó, các tế bào NK ở lá lách đang trải qua quá trình tái lập trình riêng biệt, giúp chúng sử dụng lipid làm nguồn nhiên liệu tốt hơn.

Tiến sĩ Delconte cho biết: “Với cả hai cơ chế này kết hợp với nhau, chúng tôi thấy rằng các tế bào NK đã được chuẩn bị sẵn để sản xuất nhiều cytokine hơn trong khối u. Với việc tái lập trình trao đổi chất, chúng có nhiều khả năng sống sót hơn trong môi trường khối u và chuyên biệt hóa để cải thiện các đặc tính chống ung thư".

Mặc dù các mẫu tủy xương của con người không được nghiên cứu như một phần của dự án, nhưng các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các mẫu máu từ bệnh nhân ung thư cho thấy việc nhịn ăn làm giảm các tế bào NK lưu thông tự do ở người, giống như những gì họ quan sát thấy ở chuột.

Cải thiện phương pháp điều trị ung thư

Các nhà nghiên cứu cho biết có một số cơ hội tiềm năng để thúc đẩy nghiên cứu trên mô hình chuột. Đầu tiên, các thử nghiệm lâm sàng đã bắt đầu nghiên cứu tính an toàn và hiệu quả của việc nhịn ăn kết hợp với các phương pháp điều trị tiêu chuẩn hiện có.

Một con đường khác là xác định các loại thuốc có thể nhắm vào các cơ chế cơ bản mà không yêu cầu bệnh nhân phải nhịn ăn. Thứ ba, tế bào NK có thể được đưa vào trạng thái nhịn ăn bên ngoài cơ thể và sau đó được sử dụng để cải thiện hiệu quả điều trị.

Neil Iyengar, MD, bác sĩ ung thư vú của MSK và nhà nghiên cứu hàng đầu về chế độ ăn uống, trao đổi chất và ung thư, cho biết: “Có nhiều kiểu nhịn ăn khác nhau và một số có thể hữu ích trong khi những kiểu khác có thể có hại. Bệnh nhân nên trao đổi với bác sĩ về những gì an toàn và lành mạnh cho tình trạng cá nhân của họ".