Kvasnicový β-glukán preprogramoval kostnú dreň a posilnil protinádorovú imunitu u myší

Obezita nie je iba stav nadbytku tukového tkaniva. Mení metabolické prostredie celého organizmu a zasahuje aj imunitný systém.

Nová štúdia publikovaná v roku 2026 v časopise Cell Reports ukázala, že časť tejto imunitnej dysfunkcie môže siahať až do kostnej drene, kde vznikajú nové imunitné bunky.

Vedci zároveň zistili niečo ešte zaujímavejšie.

Keď myšiam podávali kvasnicový β-glukán zo Saccharomyces cerevisiae, zmenilo sa funkčné nastavenie krvotvorných progenitorových buniek. Z nich následne vznikali metabolicky výkonnejšie monocyty a makrofágy so silnejšou protinádorovou aktivitou.

Účinok pretrvával aj po odstránení β-glukánu zo stravy a pri obezite dokázal čiastočne korigovať imunitnú poruchu, ktorá zostávala prítomná dokonca po schudnutí.

Čo vedci skúmali

Výskumníci použili kvasnicový β-1,3/1,6-glukán, konkrétne časticový β-glukán odvodený od Saccharomyces cerevisiae.

Nešlo teda o β-glukán z ovsa alebo jačmeňa.

To je podstatné, pretože jednotlivé β-glukány majú rozdielnu molekulovú štruktúru a v organizme môžu pôsobiť rozdielnymi mechanizmami.

V experimentoch boli myši kŕmené štandardnou alebo vysokotukovou stravou s prídavkom β-glukánu. Vedci následne skúmali kostnú dreň, krvné monocyty, makrofágy, ich energetický metabolizmus aj schopnosť reagovať na nádorové bunky.

Použili pritom viacero experimentálnych prístupov vrátane transplantácie kostnej drene, prenosu monocytov medzi zvieratami a nádorových modelov.

Zmena sa začínala už pri vzniku imunitných buniek

Najdôležitejším zistením nebola iba vyššia aktivita existujúcich makrofágov.

β-glukán ovplyvnil už hematopoetické kmeňové a progenitorové bunky v kostnej dreni.

Ide o bunky, z ktorých postupne vznikajú jednotlivé typy krvných a imunitných buniek.

Vedci pozorovali zmeny v myeloidnej vetve krvotvorby vrátane populácie MPP3, ktorá je orientovaná na tvorbu monocytov, makrofágov a ďalších buniek vrodenej imunity.

Výsledkom bola dlhodobejšia produkcia monocytov a makrofágov s odlišným metabolickým a funkčným nastavením.

Tento jav patrí do oblasti označovanej ako trénovaná imunita – trained immunity.

Vrodená imunita si dokáže vytvoriť funkčnú „pamäť“

Imunitná pamäť sa tradične spájala predovšetkým s T- a B-lymfocytmi adaptívnej imunity.

Výskum posledných rokov však ukazuje, že určitá forma dlhodobejšieho funkčného nastavenia môže vzniknúť aj vo vrodenej imunite.

Predchádzajúci podnet dokáže zmeniť metabolizmus a epigenetické nastavenie buniek tak, že pri ďalšom stretnutí s podnetom reagujú inak.

β-glukány patria medzi látky, pri ktorých bol tento mechanizmus experimentálne pozorovaný.

Nová štúdia posúva tento koncept ďalej: ukazuje, že perorálne prijatý kvasnicový β-glukán dokázal vyvolať centrálnu trénovanú imunitu priamo na úrovni kostnej drene.

Monocyty a makrofágy zmenili svoj energetický metabolizmus

Imunitná bunka potrebuje na svoju činnosť energiu.

Aktivácia imunity preto nie je iba otázkou receptorov a cytokínov. Súčasne sa mení spôsob, akým bunka získava a využíva energiu.

Monocyty a makrofágy vznikajúce po β-glukánovom „tréningu“ vykazovali vyššiu metabolickú kapacitu.

Vedci zaznamenali zmeny v glykolýze aj mitochondriálnom metabolizme.

Osobitne dôležitá bola tvorba mitochondriálnych reaktívnych foriem kyslíka – mitoROS.

ROS bývajú často vnímané iba ako škodlivé molekuly spôsobujúce oxidačný stres. V kontrolovaných množstvách však slúžia aj ako dôležité signálne a obranné molekuly imunitných buniek.

V tejto štúdii boli práve mitochondriálne ROS spojené so zvýšenou schopnosťou makrofágov reagovať proti nádorovým bunkám.

Keď vedci zablokovali mitochondriálny mechanizmus, výhoda zmizla

Toto je jedna zo silných stránok štúdie.

Vedci nezostali iba pri pozorovaní, že β-glukán zvýšil určitý biomarker.

Experimentálne zasiahli do mitochondriálneho metabolizmu buniek.

Keď obmedzili tvorbu mitochondriálnych ROS, výhoda β-glukánom trénovaných makrofágov pri kontakte s nádorovými bunkami sa výrazne oslabila alebo stratila.

Metabolická zmena teda nebola iba sprievodným javom.

Experiment podporuje kauzálny mechanizmus, podľa ktorého je zmenený mitochondriálny metabolizmus jednou zo súčastí zvýšenej protinádorovej aktivity makrofágov.

Účinok sa prejavil aj pri raste nádorov

Vedci následne testovali, či sa zmeny imunitných buniek prejavia aj na úrovni celého organizmu.

V experimentálnych nádorových modeloch mali myši dostávajúce β-glukán lepšiu kontrolu rastu nádoru a nižšiu nádorovú záťaž.

Súčasťou práce boli modely kolorektálneho nádoru MC38 a melanómu B16-F10. Ďalšie experimenty výsledok potvrdili aj v modeli nádoru prsníka EO771.

Ešte presvedčivejšie boli experimenty s prenosom buniek.

Keď vedci preniesli kostnú dreň alebo monocyty z β-glukánom trénovaných zvierat do iných myší, časť protinádorového účinku sa preniesla spolu s týmito bunkami.

To podporuje záver, že dôležitou súčasťou účinku bola skutočne zmena krvotvorby a myeloidných imunitných buniek, nie iba krátkodobý účinok β-glukánu v čreve.

Obezita menila imunitu ešte po schudnutí

Výrazným zistením štúdie bolo správanie imunitného systému po redukcii hmotnosti.

Myši boli najskôr vystavené vysokotukovej strave a následne prešli späť na štandardnú stravu.

Ich telesná hmotnosť sa výrazne upravila.

Imunitný systém sa však úplne nevrátil do pôvodného stavu.

Zvieratá po predchádzajúcej obezite si zachovávali horšiu schopnosť kontrolovať rast nádoru a zmenenú funkciu monocytov.

Obezita teda v tomto modeli vytvorila určitú formu dlhodobej myeloidnej pamäti, ktorá prežila samotný pokles telesnej hmotnosti.

β-glukán časť tejto metabolickej pamäti korigoval

Práve tu bol účinok β-glukánu mimoriadne zaujímavý.

Myši, ktoré dostávali kvasnicový β-glukán počas obdobia obezity, vykazovali priaznivejšiu funkciu myeloidných buniek aj po následnom schudnutí.

β-glukán teda neovplyvnil iba okamžitú imunitnú odpoveď, ale zasiahol do procesu, ktorý určoval vlastnosti budúcich generácií imunitných buniek.

Autori preto hovoria o osi medzi črevnou sliznicou a kostnou dreňou, prostredníctvom ktorej môže výživová intervencia ovplyvniť dlhodobejšie nastavenie vrodenej imunity.

Prečo je táto štúdia dôležitá

V Metabolic Longevity Lab je na tejto práci zaujímavé najmä prepojenie výživy, metabolického stavu, mitochondrií, krvotvorby a imunity.

Obezita podľa výsledkov nevytvárala iba chronický zápal.

Menila aj progenitorové bunky, z ktorých vznikajú nové imunitné bunky, a tieto zmeny mohli pretrvať po redukcii telesnej hmotnosti.

β-glukán dokázal časť tohto nastavenia presmerovať priaznivejším smerom.

To otvára zaujímavú oblasť výskumu: či možno pomocou konkrétnych zložiek výživy cielene ovplyvňovať imunometabolické programovanie kostnej drene.

Čo štúdia zatiaľ neukazuje

Treba však jasne oddeliť mechanizmus od klinického účinku.

Celá kľúčová časť štúdie prebehla na myšiach a v bunkových experimentoch.

Použité nádory boli experimentálne transplantované nádorové modely. Štúdia preto neukazuje, že užívanie β-glukánu lieči rakovinu u ľudí ani že zlepšuje prežívanie onkologických pacientov.

Rovnako nemožno výsledky automaticky preniesť na všetky produkty označené ako β-glukán.

Výskumníci používali konkrétny kvasnicový β-glukán zo Saccharomyces cerevisiae. Obilninové β-glukány z ovsa alebo jačmeňa majú inú štruktúru a ich najlepšie zdokumentované účinky sú predovšetkým metabolické – napríklad znižovanie LDL cholesterolu a postprandiálnej glykemickej odpovede.

Čo si zo štúdie odniesť

Štúdia ukázala, že perorálne podávaný kvasnicový β-glukán môže u myší zasiahnuť oveľa hlbšie do imunitného systému, než iba krátkodobo aktivovať existujúce imunitné bunky.

Ovplyvnil progenitorové bunky v kostnej dreni.

Z nich následne vznikali metabolicky preprogramované monocyty a makrofágy s vyššou mitochondriálnou aktivitou a silnejšou protinádorovou funkciou.

Zároveň dokázal korigovať časť imunitnej dysfunkcie vyvolanej obezitou, ktorá inak pretrvávala aj po schudnutí.

V Metabolic Longevity Lab vnímame najväčší význam tejto práce v dôkaze, že metabolické prostredie a výživové signály môžu dlhodobo ovplyvňovať už samotný vznik imunitných buniek.

Ak sa podobný mechanizmus potvrdí u ľudí, trénovanie vrodenej imunity prostredníctvom výživy by mohlo predstavovať nový smer imunometabolického výskumu.

Zatiaľ však ide o veľmi zaujímavý preklinický mechanizmus, nie o klinicky potvrdenú protinádorovú terapiu.

Vedecký zdroj

Ledwith AE, Prendeville H, Horneck Johnston CJH, et al.
Yeast β-glucan supplementation supports immunometabolic anti-tumor responses and reverses obesity-induced dysfunction via trained hematopoiesis.
Cell Reports. 2026;45(7):117648.
DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117648.

Praktický význam

Štúdia identifikovala mechanizmus, ktorým môže perorálny kvasnicový β-glukán ovplyvniť krvotvorbu a dlhodobejšie funkčné nastavenie vrodenej imunity. Výsledky sú dôležité pre ďalší výskum trénovanej imunity a imunometabolizmu, ale zatiaľ nie sú podkladom na používanie β-glukánu ako onkologickej liečby.