Cum se poate alimenta celulele T în lupta împotriva tumorilor solide

Cercetătorii de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA), au dezvoltat o metodă inovatoare pentru a preveni epuizarea celulelor T în cadrul terapiilor imunologice împotriva cancerului, des întâlnită în cazul tumorilor solide. Studiul, publicat în revista Cell, a demonstrat că alimentarea celulelor T modificate cu celobioză, un disacarid de glucoză găsit în celuloza plantelor, oferă o sursă exclusivă de energie, inaccesibilă celulelor canceroase, ceea ce permite terapiilor imunologice să își mențină eficacitatea.

„Problema cu tumorile solide este că sistemul imunitar încearcă să lupte împotriva cancerului, dar celulele tumorale epuizează glucoza, un nutrient cheie din mediul lor,” explică Manish Butte, MD, PhD, profesor de alergologie, imunologie și reumatologie pediatrică la UCLA și autor principal al studiului. Acest dezechilibru lasă celulele T fără suficientă glucoză pentru a produce citokine și a distruge celulele canceroase. Soluția echipei permite celulelor T să metabolizeze celobioza, un zahăr la care tumorile nu au acces, restaurând funcționalitatea acestora în medii cu glucoză redusă.

Unul dintre principalele obstacole în dezvoltarea terapiilor eficiente cu celule T este mediu imunosupresor din tumorile solide, care inhibă limfocitele infiltrative tumorale prin „consumul vorace de glucoză”, subliniază cercetătorii. Glucoza este vitală în biologia celulelor T, iar competiția pentru această sursă de energie cu celulele canceroase reprezintă un obstacol semnificativ pentru aceste terapii.

„Glucoza este un combustibil critic pentru bioenergetica celulară și o sursă majoră de precursori biosintetici pentru căile anabolice,” au scris cercetătorii. Odată stimulați de antigene, celulele T CD8+ își schimbă metabolismul către glicoliza aerobă pentru a susține proliferarea, producția de citokine și citotoxicitatea. Dar în cadrul tumorilor, celulele canceroase reglează în sus transportorii de glucoză și enzimele glicolitice, consumând glucoza la rate înalte, ceea ce diminuează disponibilitatea acestui combustibil vital pentru celulele T.

Pentru a aborda această problemă, cercetătorii de la UCLA au vrut să descopere dacă celulele T pot fi revigorate oferindu-le o sursă „exclusivă” de glucoză, inaccesibilă celulelor canceroase. „Am ipotetizat că limfocitele infiltrative tumorale (TILs) ar putea fi revigorate dacă li se oferă o sursă ‘exclusivă’ de glucoză, inaccesibilă celulelor canceroase, permițându-le să își îndeplinească mai eficient rolul în eliminarea tumorilor,” au scris aceștia.

Au ales celobioza deoarece celulele mamifere nu pot transporta sau hidroliza eficient acest zahăr, deoarece transportul zahărului este limitat în mare parte la monosaharide și legătura glicozidică în celobioză rezistă hidrolazelor glicozidice mamifere.

Pentru a testa aceasta, echipa a modificat genetic celulele T pentru a le oferi capacitatea de a importa celobioza și de a o hidroliza intracelular în glucoză, oferind astfel celulelor T o sursă exclusivă de energie.

cercetare UCLA, celule T, tumori solide, cancer, imunoterapie, celobioză, glucoză, celuloză, terapie celulară, celule T modificate, citokine, metabolism celular, glicoliză aerobă, citotoxicitate, limfocite tumorale infiltrative, energie celulară, enzime glicolitice, transportor de glucoză, studiu Cell, Manish Butte

Sursa: Inside Precision Medicine