Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Din cuprinsul articolului
Un aminoacid pe care organismul îl produce în mod natural și pe care îl obținem și din alimente ar putea influența capacitatea sistemului imunitar de a identifica celulele tumorale și pe cele infectate cu virusuri.
Cercetătorii de la Universitatea Rockefeller din New York au descoperit că nivelurile scăzute de arginină împiedică producerea unei proteine folosite de celule pentru a semnala sistemului imunitar că există un pericol.
În experimentele pe șoareci, o alimentație săracă în arginină a fost asociată cu apariția mai multor tumori de colon. În schimb, animalele care au primit mai multă arginină au dezvoltat mai puține tumori. Efecte asemănătoare au fost observate în modelele de gripă și COVID-19: șoarecii care primeau mai multă arginină au avut forme mai ușoare ale infecțiilor.
Mai surprinzător, administrarea aminoacidului după infectarea cu virusul gripal a îmbunătățit evoluția bolii.
Rezultatele apar într-un studiu publicat în revista Cell, însă deocamdată provin din culturi celulare și experimente pe animale. Nu demonstrează că suplimentele cu arginină previn ori tratează cancerul, gripa sau COVID-19 la oameni.
Ce este arginina și de ce are nevoie organismul de ea
Arginina este unul dintre aminoacizii din care organismul construiește proteinele. Participă la numeroase procese, de la vindecarea țesuturilor și eliminarea amoniacului până la funcționarea vaselor de sânge și activitatea sistemului imunitar.
Este considerată un aminoacid condiționat esențial. Corpul adultului sănătos poate produce arginină, însă în anumite situații, precum boala, traumatismele sau perioadele de solicitare metabolică intensă, necesarul poate depăși cantitatea sintetizată.
Arginina se găsește în special în alimente bogate în proteine:
- carne;
- pește;
- ouă;
- produse lactate;
- nuci și semințe;
- arahide;
- soia;
- năut;
- linte și alte leguminoase.
O alimentație obișnuită furnizează, în general, câteva grame de arginină pe zi.
Interesul cercetătorilor nu s-a îndreptat însă către cantitatea dintr-un anumit aliment, ci către ce se întâmplă în celule atunci când nivelul aminoacidului scade.
Arginina era aminoacidul cel mai redus în toate bolile analizate
Dr. Qiushuang Wu și colegii săi au analizat modul în care modificarea nivelului de arginină influențează activitatea genelor în mai multe situații: cancer colorectal, gripă și infecție cu SARS-CoV-2.
Toate aveau un element comun.
„Unul dintre cele mai evidente tipare a fost că arginina era aminoacidul cel mai redus în toate aceste boli”, a explicat cercetătoarea.
Echipa a început apoi să cultive celule în medii cu niveluri reduse de arginină pentru a observa efectele.
Au fost identificate 414 proteine prezente în cantități anormal de mici. Multe aveau legătură cu funcțiile metabolice cunoscute ale argininei.
Trei gene au atras însă atenția în mod special. Era vorba despre gene HLA implicate în producerea proteinelor MHC de clasa I.
Aceste molecule formează unul dintre principalele sisteme prin care celulele îi arată sistemului imunitar ce se întâmplă în interiorul lor.
Celulele au un sistem prin care îi „arată” imunității ce conțin
Proteinele MHC-I se găsesc pe suprafața aproape tuturor celulelor nucleate ale organismului.
Ele pot fi comparate cu niște vitrine microscopice. Celula expune pe suprafața sa fragmente de proteine provenite din interior, iar limfocitele T le verifică.
Dacă fragmentele sunt normale, celula este lăsată în pace. Dacă apar proteine neobișnuite, generate de o mutație tumorală sau de un virus care s-a instalat în celulă, sistemul imunitar poate primi semnalul că trebuie să intervină.
Limfocitele T CD8+ sunt capabile apoi să recunoască și să distrugă celula infectată sau anormală.
În cancer, mecanismul devine deosebit de important. Tumorile dezvoltă numeroase metode prin care încearcă să devină mai puțin vizibile pentru sistemul imunitar, iar reducerea prezentării antigenelor prin MHC-I reprezintă una dintre ele.
Cercetătorii au descoperit că lipsa argininei poate produce un efect asemănător.
Ce se întâmplă când celulele nu au suficientă arginină
Proteinele sunt construite de structuri celulare numite ribozomi. Aceștia „citesc” instrucțiunile genetice și așază aminoacizii în ordinea necesară pentru a produce fiecare proteină.
Instrucțiunile sunt scrise sub forma unor secvențe numite codoni. Fiecare codon corespunde unui anumit aminoacid.
Arginina este neobișnuită prin faptul că poate fi codificată de șase codoni diferiți.
Proteinele MHC-I analizate de cercetători conțineau numeroase secvențe care necesitau arginină. Atunci când aminoacidul lipsea, ribozomii începeau să construiască proteina, dar se blocau în momentul în care aveau nevoie de arginină și nu o găseau disponibilă.
Producția MHC-I scădea.
În consecință, celulele prezentau pe suprafața lor mai puține dintre moleculele care permit limfocitelor T să detecteze proteinele tumorale sau virale.
Celulele bolnave puteau deveni astfel mai greu de observat de sistemul imunitar.
„Rezultatele arată cum lipsa argininei interferează cu sistemul imunitar și indică posibilitatea ca un aport mai mare de arginină să fie benefic”, a explicat dr. Wu.
Mai multă arginină, mai puține tumori de colon la șoareci
Cercetătorii au vrut apoi să afle dacă mecanismul observat în celule produce efecte și într-un organism viu.
Șoarecii au primit diete cu cantități diferite de arginină.
Animalele hrănite cu o dietă săracă în arginină au dezvoltat mai multe tumori de colon. Cele care au primit o alimentație cu mai multă arginină au dezvoltat mai puține tumori.
Rezultatul a susținut ipoteza că nivelul aminoacidului poate influența capacitatea sistemului imunitar de a ține sub control celulele care încep să se transforme.
Studiul actual continuă o cercetare începută cu mai mulți ani în urmă în laboratorul condus de oncologul și cercetătorul Sohail Tavazoie.
Într-un studiu publicat în 2023 în Science Advances, aceeași echipă descoperise că privarea celulelor de cancer colorectal de arginină produce un efect neașteptat: acestea încep să acumuleze mai multe mutații.
Celulele tumorale încercau, practic, să se adapteze la mediul cu puțină arginină.
Noua cercetare arată ce se întâmplă în paralel cu sistemul imunitar: dacă arginina devine prea puțină, scade producerea MHC-I, iar capacitatea organismului de a recunoaște celulele anormale poate fi afectată.
Același mecanism a apărut în gripă și COVID-19
Echipa a repetat experimentele folosind modele animale de gripă și infecție cu SARS-CoV-2.
Și în aceste situații, o cantitate mai mare de arginină în dietă a fost asociată cu o evoluție mai bună.
Șoarecii care primeau alimentația bogată în arginină prezentau simptome mai ușoare ale infecției.
Rezultatul poate fi explicat prin același mecanism MHC-I. O celulă infectată viral produce proteine ale virusului. Fragmente din aceste proteine sunt transportate la suprafața celulei și prezentate limfocitelor T.
Dacă producția MHC-I scade, celulele infectate pot deveni mai greu de recunoscut.
Arginina ar putea asigura materia primă de care ribozomii au nevoie pentru a produce suficiente molecule MHC-I și pentru a menține acest sistem de avertizare funcțional.
Arginina administrată după infectarea cu gripă a avut și ea efect
Unul dintre rezultatele care i-au surprins cel mai mult pe cercetători a apărut după ce șoarecii fuseseră deja infectați.
Echipa nu s-a limitat la alimentația administrată înainte de infectare. Animalelor li s-a dat arginină și după apariția gripei.
Evoluția lor s-a îmbunătățit.
„Nu doar că șoarecii care aveau o dietă bogată în arginină prezentau simptome mai ușoare ale infecțiilor virale, dar administrarea argininei după infectarea cu virusul gripal le-a îmbunătățit evoluția”, a explicat Wu.
Cercetătoarea spune că efectul dietei a fost mai puternic decât anticipase echipa pe baza experimentelor genetice.
Rezultatul nu înseamnă însă că arginina trebuie luată drept tratament atunci când apare gripa sau COVID-19. Doza eficientă la șoareci nu poate fi transformată direct într-o doză pentru oameni, iar eficacitatea trebuie demonstrată în studii clinice.
Cercetătorii vor să testeze arginina alături de imunoterapia pentru cancer
O altă direcție deschisă de rezultate este imunoterapia.
Unele dintre cele mai importante medicamente oncologice moderne funcționează prin eliminarea frânelor pe care tumora le pune sistemului imunitar. Odată eliberate de aceste semnale inhibitorii, limfocitele T pot recunoaște și ataca mai eficient celulele maligne.
Pentru ca mecanismul să funcționeze, celulele canceroase trebuie însă să fie suficient de vizibile sistemului imun.
Dacă deficitul de arginină reduce MHC-I, restaurarea nivelului aminoacidului ar putea, teoretic, face celulele mai ușor de recunoscut și ar putea completa efectul imunoterapiei.
„Suplimentarea cu arginină ar putea fi testată cu ușurință la pacienții care primesc imunoterapie sau la populațiile cu probabilitate mare de expunere la agenți patogeni virali”, spune Tavazoie.
„Având în vedere că arginina este ieftină și ușor disponibilă, sperăm că studiile terapeutice și preventive ar putea începe în curând”, a adăugat cercetătorul.
Deocamdată, aceasta este o propunere pentru viitoare studii clinice, nu un tratament recomandat pacienților cu cancer.
Paradoxul argininei: și celulele canceroase au nevoie de ea
Relația dintre arginină și cancer este mai complicată decât ideea că „mai mult înseamnă mai bine”.
Celulele imunitare au nevoie de arginină pentru a funcționa corespunzător, dar și multe celule canceroase folosesc intens aminoacidul pentru creștere și multiplicare.
O analiză despre rolul dublu al argininei în cancer descrie tocmai acest paradox: arginina poate funcționa atât ca nutrient necesar celulelor tumorale, cât și ca nutrient de care sistemul imunitar are nevoie pentru un răspuns antitumoral eficient.
Mai recent, o revizuire publicată în 2025 despre competiția pentru arginină din mediul tumoral a arătat că tumorile, celulele imunitare și alte celule din jur concurează pentru același aminoacid. În unele situații, tumora și anumite celule imunosupresoare consumă arginina din mediul local, lăsând limfocitelor T prea puțin pentru a funcționa eficient.
Din acest motiv sunt cercetate două strategii aparent opuse: suplimentarea cu arginină pentru susținerea imunității și privarea anumitor tumori de arginină pentru a le împiedica să crească.
În unele tipuri de cancer se încearcă exact opusul: eliminarea argininei
Există tumori care nu pot produce suficientă arginină singure și depind puternic de aminoacidul disponibil în exterior.
Cercetătorii încearcă să exploateze această vulnerabilitate prin medicamente care reduc arginina din sânge și privează tumora de nutrientul necesar multiplicării.
Strategia, cunoscută drept terapie prin depleția argininei, este studiată în mai multe tipuri de cancer.
O revizuire a cercetărilor privind privarea tumorilor de arginină arată că reducerea aminoacidului poate declanșa moartea unor celule maligne dependente de arginină și că mai multe tratamente bazate pe acest mecanism au ajuns în studii clinice.
Noul studiu nu infirmă această strategie. Arată însă că reducerea argininei poate avea simultan un dezavantaj: poate slăbi anumite mecanisme prin care sistemul imunitar detectează celulele anormale.
Alegerea între cele două strategii ar putea depinde de tipul tumorii, metabolismul acesteia, tratamentul administrat și starea sistemului imunitar.
De ce rezultatele nu sunt un motiv să luăm suplimente cu arginină
Experimentele din Cell au fost realizate în principal pe celule și șoareci. Cercetătorii nu au demonstrat că administrarea argininei persoanelor sănătoase reduce probabilitatea apariției cancerului.
Nu au demonstrat nici că suplimentele:
- tratează o tumoră existentă;
- previn cancerul colorectal;
- fac imunoterapia mai eficientă la oameni;
- previn gripa sau COVID-19;
- scurtează durata unei infecții virale la oameni.
Există studii mai vechi în care arginina a fost administrată pacienților cu cancer. Într-un studiu efectuat pe pacienți cu cancer colorectal, administrarea argininei înainte de operație a modificat anumite populații de celule imunitare prezente în tumori. Cercetarea a inclus însă numai 18 pacienți și nu a demonstrat că suplimentul reduce tumora sau prelungește viața.
Un alt studiu randomizat pe pacienți cu cancere digestive nu a găsit o diferență semnificativă de supraviețuire pe termen lung între persoanele care primiseră nutriție postoperatorie îmbogățită cu arginină și grupul de control.
Așadar, existența unui mecanism biologic convingător nu înseamnă automat existența unui tratament eficient.
Câtă arginină luăm deja din alimentație
Arginina nu este un nutrient rar. Persoanele care consumă suficiente proteine primesc în mod obișnuit aminoacidul din alimentație.
Carnea, peștele, ouăle, nucile, semințele și leguminoasele furnizează arginină împreună cu alți aminoacizi și nutrienți. Potrivit informațiilor NIH despre arginină și alimentație, o dietă obișnuită furnizează aproximativ 4-5 grame pe zi.
Suplimentele pot aduce cantități concentrate și sunt comercializate de obicei pentru sport, circulație sau creșterea producției de oxid nitric.
Faptul că noul studiu a găsit efecte benefice ale argininei nu stabilește însă o doză pe care oamenii ar trebui să o ia pentru protecție împotriva cancerului sau infecțiilor.
Persoanele cu cancer nu ar trebui să înceapă suplimente cu arginină fără să discute cu oncologul. În anumite tumori, metabolismul argininei este urmărit tocmai ca țintă terapeutică, iar efectul suplimentării poate depinde foarte mult de biologia cancerului și de tratamentul administrat.
Descoperirea cercetătorilor de la Rockefeller schimbă însă modul în care poate fi privită alimentația în relație cu imunitatea: un aminoacid nu oferă doar material pentru construirea proteinelor, ci disponibilitatea sa poate determina dacă ribozomii reușesc sau nu să producă moleculele prin care celulele îi semnalează sistemului imunitar că au devenit tumorale sau au fost infectate de un virus.
„Aceste rezultate sunt interesante deoarece arată că aportul unui anumit aminoacid poate regla direct expresia genelor într-un organism, prin creșterea producției unei proteine bogate în acel aminoacid”, explică Sohail Tavazoie.
Următorul pas va fi testarea mecanismului la oameni. Abia studiile clinice vor putea arăta dacă suplimentarea cu arginină poate fi folosită în siguranță alături de imunoterapie sau în prevenția și tratamentul infecțiilor virale.
