El “tirón” de células inmunes y tumorales

Jun 17, 2023

Los científicos del St. Jude Children's Research Hospital descubrieron que alterar las cantidades del nutriente glutamina en el microambiente del tumor podría mejorar o alterar la respuesta anticancerígena del sistema inmunológico.

Memphis, Tennessee, 5 de julio de 2023

(De izquierda a derecha) El autor correspondiente Hongbo Chi, Ph.D., y el primer autor Chuansheng Guo, Ph.D., ambos del Departamento de Inmunología de St. Jude.

Los científicos del St. Jude Children's Research Hospital descubrieron que las células inmunitarias y tumorales compiten por la glutamina, un nutriente importante en su entorno local, con importantes implicaciones para la actividad anticancerígena. Si las células cancerosas monopolizan la glutamina, pueden evitar que las células inmunitarias destruyan el cáncer. Los hallazgos muestran que suministrar glutamina directamente a los tumores ayuda a iniciar la actividad anticancerígena del sistema inmunológico. Los investigadores también identificaron una vía molecular que podría servir como posible objetivo farmacológico para lograr el mismo efecto. Los hallazgos fueron publicados hoy en Nature.

"Es un tira y afloja de nutrientes entre las células tumorales y las células inmunitarias", dijo el autor correspondiente Hongbo Chi, Ph.D., Departamento de Inmunología de St. Jude. “Si las células tumorales utilizan toda la glutamina disponible, entonces un tipo de célula inmune especializada conocida como célula dendrítica carece de glutamina, lo que lleva a una función inmune antitumoral deteriorada. Pero si podemos complementar suficiente glutamina en el microambiente del tumor, eso inhibirá el crecimiento del tumor porque las células dendríticas la usarán y activarán la respuesta inmune adaptativa”. Las células dendríticas activan las células inmunitarias que matan el cáncer llamadas células T.

El grupo demostró que el reabastecimiento de glutamina en el microambiente del tumor reducía gravemente el crecimiento del tumor porque las células dendríticas eran entonces más capaces de activar las células T anticancerígenas. El microambiente del tumor está compuesto de sustancias químicas y células alrededor de las células cancerosas. Es tristemente célebre que las células cancerosas secreten muchas señales para “desactivar” la respuesta inmune en esta área, especialmente las células T que amenazan con su destrucción. El equipo de St. Jude es el primero en identificar un nutriente como una señal importante entre las células cancerosas y las células dendríticas en este entorno local.

"Estamos muy entusiasmados de establecer el vínculo entre la glutamina, el efecto terapéutico y las células dendríticas", dijo el primer autor Chuansheng Guo, Ph.D., Departamento de Inmunología de St. Jude. "Es fundamental para la eficacia del bloqueo de los puntos de control inmunológico y la terapia de transferencia celular adoptiva".

La terapia de bloqueo de puntos de control inmunológico inhibe las señales de "apagado" que las células cancerosas envían a las células inmunitarias que suprimen la respuesta inmunitaria en el microambiente del tumor. Estas terapias han sido muy efectivas, pero sólo en un pequeño número de pacientes. Los investigadores descubrieron que el suministro de glutamina en combinación con la terapia de puntos de control mejoraba la actividad anticancerígena en ratones.

"Este artículo proporciona una prueba de concepto de que los nutrientes podrían actuar sinérgicamente con inhibidores de puntos de control para el tratamiento de tumores como una nueva estrategia para la terapia combinada", dijo Chi.

Si bien gran parte de la investigación sobre el cáncer se ha centrado en las células T debido a su actividad directa contra el cáncer, este estudio es uno de los primeros en examinar cómo el microambiente del tumor afecta a las células dendríticas, que activan las células T. Los investigadores descubrieron que sin glutamina, las células dendríticas no lograban activar las células T que matan directamente las células cancerosas.

"Aunque las células T son la piedra angular de la inmunidad contra el cáncer, no pueden hacer el trabajo por sí solas", explicó Chi. “Podemos pensar en las células dendríticas como el conductor y en las células T como el coche. Si no tienes conductor, el coche no se moverá. Además, nutrientes como la glutamina sirven como licencia para el conductor”.

De manera similar, cuando los investigadores eliminaron las proteínas que responden o absorben la glutamina en las células dendríticas, las células inmunes no lograron activar las células que matan el cáncer. Estas proteínas, llamadas FLCN y SLC38A2, son importantes para detectar y adquirir nutrientes, pero no se habían relacionado previamente con las reacciones de las células inmunitarias a los tumores. Pueden servir como potentes objetivos farmacológicos para mejorar la terapia contra el cáncer.

"Estamos muy entusiasmados con estos hallazgos", dijo Chi. "Además de mejorar la intervención terapéutica, hemos aportado un avance conceptual al mostrar cómo los nutrientes median en la comunicación entre células, un concepto poco estudiado en el campo del inmunometabolismo".

Los otros autores del estudio son Zhiyuan You, Hao Shi, Gustavo Palacios, Cliff Guy, Sujing Yuan, Nicole Chapman, Seon Ah Lim, Xiang Sun, Jordy Saravia, Sherri Rankin, Yogesh Dhungana, de St. Jude, y Yu Sun y Xingrong Du. , anteriormente de St. Jude.

El estudio fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (AI105887, AI131703, AI140761, AI150241, AI150514 y CA253188) y ALSAC, la organización de concientización y recaudación de fondos de St. Jude.

SLC38A2 y la señalización de glutamina en cDC1 dictan la inmunidad antitumoral

Naturaleza, publicado el 5 de julio de 2023

St. Jude Children's Research Hospital lidera la forma en que el mundo comprende, trata y cura el cáncer infantil, la anemia falciforme y otros trastornos potencialmente mortales. Es el único Centro Oncológico Integral designado por el Instituto Nacional del Cáncer dedicado exclusivamente a los niños. Los tratamientos desarrollados en St. Jude han ayudado a aumentar la tasa general de supervivencia del cáncer infantil del 20% al 80% desde que abrió el hospital hace más de 60 años. St. Jude comparte los avances que logra para ayudar a los médicos e investigadores de hospitales locales y centros oncológicos de todo el mundo a mejorar la calidad del tratamiento y la atención de aún más niños. Para obtener más información, visite stjude.org, lea el blog St. Jude Progress y siga a St. Jude en las redes sociales en @stjuderesearch.

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