یک مطالعه جدید به رهبری پژوهشگران دانشگاه راکفلر نشان داده است که میزان اسید آمینه آرژنین در بدن ممکن است بر توانایی سیستم ایمنی برای شناسایی سلول های سرطانی و سلول های آلوده به ویروس تاثیر بگذارد.
پژوهشگران دریافتند که کاهش آرژنین می تواند تولید پروتئینی به نام MHC کلاس I را مختل کند. این پروتئین ها روی سطح سلول ها قرار دارند و به سیستم ایمنی کمک می کنند تا پروتئین های غیرطبیعی یا ویروسی را شناسایی کند. در مقابل، افزایش دسترسی به آرژنین در مدل های حیوانی با افزایش MHC-I، کاهش رشد تومورهای روده بزرگ و بهبود پاسخ بدن به برخی عفونت های ویروسی همراه بود.
آرژنین چیست و چرا برای بدن اهمیت دارد؟
آرژنین یک اسید آمینه است که بدن انسان می تواند آن را تولید کند و از طریق مواد غذایی نیز دریافت می شود. این ماده در ساخت پروتئین ها و چندین فرایند سلولی نقش دارد و در غذاهایی مانند گوشت، ماهی، لبنیات، آجیل و حبوبات یافت می شود.
اهمیت آرژنین در این مطالعه از نقش عمومی آن در تغذیه فراتر می رود. پژوهشگران متوجه شدند که در برخی شرایط بیماری، از جمله سرطان و عفونت های ویروسی، میزان آرژنین در محیط اطراف سلول ها می تواند کاهش پیدا کند. همین کاهش ممکن است روی نحوه تولید برخی پروتئین های مهم سیستم ایمنی تاثیر بگذارد.
- آرژنین یکی از اسیدهای آمینه مورد استفاده برای ساخت پروتئین هاست.
- بدن می تواند بخشی از آرژنین مورد نیاز خود را تولید کند.
- آرژنین از طریق منابع غذایی پروتئینی نیز دریافت می شود.
- میزان آرژنین در برخی محیط های مرتبط با بیماری می تواند تغییر کند.
آرژنین چه ارتباطی با شناسایی سلول های سرطانی دارد؟
سیستم ایمنی برای شناسایی سلول های غیرطبیعی به مجموعه ای از سازوکارهای مولکولی وابسته است. یکی از این سازوکارها پروتئین های MHC کلاس I هستند که روی سطح بسیاری از سلول های بدن قرار دارند و قطعاتی از پروتئین های درون سلول را به سلول های ایمنی نشان می دهند.
سلول های CD8+ T می توانند با بررسی این مولکول ها متوجه شوند که یک سلول حاوی پروتئین های غیرطبیعی یا مربوط به ویروس است. بنابراین اگر تولید MHC-I مختل شود، شناسایی برخی سلول های سرطانی یا آلوده به ویروس نیز می تواند دشوارتر شود.
پژوهشگران دانشگاه راکفلر دریافتند که:
- محدود شدن آرژنین باعث کاهش تولید MHC-I شد.
- کاهش MHC-I توانایی ارائه آنتی ژن به سلول های T را تحت تاثیر قرار داد.
- این اثر در چندین رده سلولی سرطانی مشاهده شد.
- بازگرداندن آرژنین توانست تولید MHC-I را دوباره افزایش دهد.
کمبود آرژنین چگونه تولید MHC-I را مختل می کند؟
یکی از مهم ترین یافته های این مطالعه مربوط به مرحله ساخت پروتئین در سلول است. پژوهشگران دریافتند که کاهش آرژنین فقط باعث تغییر ساده در میزان یک ماده غذایی نمی شود، بلکه می تواند مستقیما روی فرایند ترجمه پروتئین اثر بگذارد.
در شرایط کمبود آرژنین، برخی RNAهای انتقال دهنده مربوط به آرژنین کاهش پیدا می کنند. در نتیجه، ریبوزوم ها هنگام ساخت پروتئین MHC-I در نقاط خاصی که به آرژنین نیاز دارند، دچار توقف می شوند. این اتفاق در نهایت تولید MHC-I را کاهش می دهد.
این یافته از این جهت اهمیت دارد که نشان می دهد سطح یک ماده مغذی می تواند مستقیما روی تولید یک پروتئین مهم سیستم ایمنی تاثیر بگذارد. پژوهشگران این پدیده را به استفاده وابسته به کدون های آرژنین در فرایند ترجمه مرتبط دانسته اند.
پژوهشگران آرژنین را چگونه آزمایش کردند؟
برای بررسی این ارتباط، تیم پژوهشی از چندین مدل آزمایشگاهی استفاده کرد. آنها ابتدا داده های مربوط به میزان اسیدهای آمینه در شرایط مختلف بیماری را بررسی کردند و دریافتند آرژنین در میان اسیدهای آمینه، در چند وضعیت مورد مطالعه به شکل قابل توجهی کاهش یافته است.
سپس تاثیر محدودیت آرژنین را روی سلول های سرطانی بررسی کردند. در این آزمایش ها، سلول های سرطان روده بزرگ و چندین رده سلولی دیگر از جمله ملانوما و سرطان های سینه، معده و پانکراس مورد بررسی قرار گرفتند.
در ادامه، پژوهشگران آزمایش های خود را به مدل های حیوانی گسترش دادند:
- موش های مبتلا به سرطان روده بزرگ با رژیم های دارای میزان متفاوت آرژنین تغذیه شدند.
- تاثیر محدودیت آرژنین بر پاسخ به آنفلوانزا بررسی شد.
- پاسخ موش ها به عفونت SARS-CoV-2 نیز مورد مطالعه قرار گرفت.
- میزان MHC-I و پیامدهای بیماری در گروه های مختلف مقایسه شد.
مکمل آرژنین چه تاثیری بر سرطان داشت؟
در مدل موشی سرطان روده بزرگ، افزایش آرژنین غذایی با کاهش رشد تومورها همراه بود. موش هایی که آرژنین بیشتری دریافت کردند، تومورهای کمتر و کوچک تری نسبت به موش های دارای رژیم محدود از نظر آرژنین داشتند.
پژوهشگران همچنین دریافتند که این اثر به مسیر MHC-I وابسته است. زمانی که جزء مهمی از این مسیر ایمنی، یعنی بتا 2 میکروگلوبولین یا B2M، حذف شد، اثرات مرتبط با افزایش آرژنین از بین رفت. این یافته از این ایده حمایت می کند که ارتباط مشاهده شده فقط یک اثر عمومی تغذیه ای نبوده و به مسیر ارائه آنتی ژن وابسته بوده است.
آرژنین و مقابله با عفونت های ویروسی
تاثیر آرژنین در این پژوهش فقط به سرطان محدود نبود. پژوهشگران در مدل های موشی آنفلوانزا و SARS-CoV-2 نیز دریافتند که محدودیت آرژنین می تواند پاسخ ضد ویروسی را تضعیف کند.
در مقابل، افزایش دسترسی به آرژنین با بهبود برخی پیامدهای عفونت همراه شد. در آزمایش مربوط به آنفلوانزا، موش هایی که آرژنین بیشتری دریافت کردند کاهش وزن و مرگ و میر کمتری داشتند. حتی زمانی که مکمل پس از شروع عفونت داده شد، پژوهشگران همچنان اثرات مفیدی مشاهده کردند.
این یافته ها نشان می دهند که آرژنین ممکن است در تنظیم پاسخ ایمنی ضد ویروسی نقش داشته باشد، اما هنوز مشخص نیست که همین نتایج در انسان نیز با همان شدت و شرایط مشاهده خواهد شد.
آیا مصرف مکمل آرژنین برای همه افراد مناسب است؟
آرژنین به طور طبیعی در بسیاری از مواد غذایی وجود دارد و دریافت آن از یک رژیم غذایی متعادل با مصرف خودسرانه دوزهای بالای مکمل تفاوت دارد.
به ویژه در افراد مبتلا به بیماری های زمینه ای یا کسانی که داروهای خاص مصرف می کنند، تصمیم درباره مصرف مکمل باید با پزشک انجام شود. همچنین در بیماران سرطانی، تغییر دادن رژیم غذایی یا مصرف مکمل ها بدون هماهنگی با تیم درمان می تواند تصمیم مناسبی نباشد، زیرا وضعیت تغذیه، نوع سرطان، درمان های مورد استفاده و شرایط متابولیک بیمار متفاوت است.
بنابراین:
- این مطالعه به معنای توصیه عمومی به مصرف مکمل آرژنین نیست.
- نتایج حیوانی را نمی توان مستقیما معادل نتیجه درمان در انسان دانست.
- بیماران سرطانی نباید درمان استاندارد خود را با مکمل آرژنین جایگزین کنند.
- برای تعیین دوز، ایمنی و اثربخشی آرژنین در انسان به مطالعات بالینی نیاز است.
جمع بندی
مطالعه جدید دانشگاه راکفلر که در سال 2026 در مجله Cell منتشر شده، نشان می دهد که کاهش آرژنین می تواند تولید پروتئین های MHC کلاس I را مختل کند؛ پروتئین هایی که نقش مهمی در نمایش آنتی ژن ها و شناسایی سلول های غیرطبیعی توسط سیستم ایمنی دارند. در مدل های سلولی و موشی، افزایش دسترسی به آرژنین باعث افزایش MHC-I، کاهش رشد تومورهای روده بزرگ و بهبود برخی پیامدهای عفونت های آنفلوانزا و SARS-CoV-2 شد.
با این حال، این نتایج هنوز به معنای اثبات تاثیر مکمل آرژنین در درمان سرطان یا عفونت در انسان نیست. برای مشخص شدن کاربرد واقعی این یافته، باید مطالعات بالینی انسانی انجام شود.
