NAD thúc đẩy các tế bào miễn dịch phân chia nhanh hơn và có thể tăng cường hiệu quả của các liệu pháp tế bào miễn dịch chống ung thư
Kháng nguyên là những chất lạ mà hệ thống miễn dịch nhận biết và sản sinh nhiều tế bào T và B hơn. Mỗi tế bào này có những thụ thể riêng biệt để nhận diện các kháng nguyên cụ thể và có phản ứng thích hợp, đồng thời chúng có thể “ghi nhớ” và phản ứng tương tự khi tiếp xúc với cùng một loại kháng nguyên một lần nữa. Đây chính là cách thức hoạt động của vaccine.
Khi các tế bào T và B gặp các tác nhân gây bệnh, cơ thể cần những tế bào nhận diện tốt nhất với kháng nguyên, phân chia nhanh hơn để tạo ra nhiều tế bào miễn dịch hơn và tấn công các tác nhân gây bệnh đó. Sau khi nhận diện kháng nguyên, tính chất hóa học bên trong tế bào T và B cần thay đổi để chúng có phản ứng miễn dịch phù hợp. Các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm hiểu quá trình trao đổi chất để làm rõ nguyên nhân khiến tế bào này biết rằng chúng cần phân chia nhanh hơn. Họ đã xác định được nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) là thành phần quan trọng trong việc kích hoạt tế bào T.
Nồng độ NAD+ nội bào tăng lên nhờ enzyme NAMPT (nicotinamide phosphoribosyltransferase) chuyển hóa NAM (nicotinamide) thành NAD+. Nồng độ NAD+ nội bào cao làm tăng cường hoạt động của Sirt1 deacetyase, từ đó kích hoạt Foxo1 và biểu hiện các gen Klf2 và Ccr7, thúc đẩy hoạt động chức năng của tế bào T bao gồm tiêu diệt tế bào ung thư. Nồng độ NAD+ có thể giảm mạnh do sự hoạt động của CD38 (làm giảm nồng độ NAD+ ngoại bào) hoặc chất ức chế NAMPT (ức chế chuyển hóa NAM thành NAD+). Ngược lại, các kháng thể đơn dòng kháng CD38 hoặc việc bổ sung NAM có thể làm tăng nồng độ NAD+, từ đó làm tăng khả năng hoạt động chức năng của tế bào T.
Nguồn: Morandi F., Horenstein A. L., and Malavasi F. (2021). The key role of NAD+ in anti-tumor immune response: an update. Frontiers in Immunology, 12, 658263. DOI: 10.3389/fimmu.2021.658263
NAD là một chất trung gian của quá trình trao đổi chất trong tất cả các tế bào. Chức năng chính của NAD là chuyển electron trong quá trình chuyển hóa (đặc biệt là trong quá trình oxy hóa chất dinh dưỡng để tạo ra năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào), ngoài ra còn là chất nền của các phản ứng enzyme trong quá trình thêm hoặc cắt bỏ các nhóm hóa học trên protein trong cải biến sau dịch mã, tham gia truyền tin tế bào, điều hòa sửa chữa DNA,…
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã dùng phương pháp đo lưu lượng tế bào để theo dõi NAD trong từng tế bào đơn lẻ sau khi được kích hoạt và cách nó quyết định số lần tế bào T có thể phân chia trong tương lai. Từ đó, họ có thể dự đoán tế bào T hoạt động như thế nào và phân chia bao nhiêu lần dựa trên lượng NAD ban đầu. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng chứng minh được rằng việc điều chỉnh lượng NAD mà tế bào có thể tạo sẽ kiểm soát được thời điểm tế bào chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái phân chia, từ đó mang đến triển vọng sử dụng NAD để cải thiện phản ứng trong một số liệu pháp miễn dịch hoặc vaccine dựa trên tế bào T.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Turner L., et al. (2024). Single-cell NAD (H) levels predict clonal lymphocyte expansion dynamics. Science immunology, 9(93), eadj7238. DOI: 10.1126/sciimmunol.adj7238)
