Acidul transvaccinic (TVA), un acid gras cu lanț lung care se găsește în carnea și produsele lactate de la animalele de pășunat, cum ar fi vacile și oile, îmbunătățește capacitatea celulelor T CD8 de a penetra tumorile și de a distruge celulele canceroase, potrivit unui nou studiu realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Chicago.
Studiul, intitulat “Trans-vaccenic acid reprograms CD8 T cells and anti-tumour immunity” (“Acidul trans-vaccenic reprogramează celulele T CD8 și imunitatea anti-tumorală”), publicat în revista științifică Nature, arată, de asemenea, că pacienții cu niveluri mai ridicate de TBC care circulă în sânge au răspuns mai bine la imunoterapie, sugerând că acesta ar putea avea potențial ca supliment alimentar pentru a completa tratamentul clinic al cancerului.
“Există numeroase cercetări care încearcă să descifreze legătura dintre nutriție și sănătatea umană și este foarte dificil să se înțeleagă mecanismele care stau la baza acesteia din cauza varietății mari de alimente pe care le consumă oamenii. Dar dacă ne concentrăm doar pe nutrienții și metaboliții din alimente, începem să înțelegem cum influențează fiziologia și patologia”, a comentat Jing Chen, profesor distins de medicină la Universitatea din California, Chicago, și unul dintre autorii principali ai studiului.
“Concentrându-ne asupra nutrienților care pot activa răspunsurile celulelor T, am găsit unul care, de fapt, îmbunătățește imunitatea antitumorală prin activarea unei căi imune importante”.
Găsirea nutrienților care activează celulele imunitare
Laboratorul lui Chen se concentrează pe înțelegerea modului în care metaboliții, nutrienții și alte molecule care circulă în sânge afectează dezvoltarea cancerului și răspunsul la tratamentul cancerului.
Pentru noul studiu, oamenii de știință Hao Fan și Siyuan Xia au pornit de la o bază de date de aproximativ 700 de metaboliți cunoscuți derivați din alimente și au asamblat o bibliotecă de compuși “nutrienți din sânge”, formată din 235 de molecule bioactive derivate din nutrienți.
Oamenii de știință au analizat compușii din această nouă bibliotecă pentru capacitatea lor de a influența imunitatea antitumorală prin activarea celulelor T CD8, un grup de celule imunitare esențiale pentru uciderea celulelor canceroase sau infectate cu virusuri.
După ce cercetătorii au evaluat cei șase candidați de top în celule umane și de șoarece, au descoperit că TVK a funcționat cel mai bine. TFA este cel mai frecvent acid gras trans care se găsește în laptele matern, dar organismul nu îl poate produce singur. Doar aproximativ 20% din TBC este descompus în alți subproduse, iar 80% circulă în sânge. “Asta înseamnă că trebuie să facă altceva, așa că am început să lucrăm mai departe la el”, explică Chen.
Cercetătorii au efectuat apoi o serie de experimente cu celule și modele de șoareci cu diferite tipuri de tumori. Hrănirea șoarecilor cu o dietă îmbogățită cu TVC a redus semnificativ potențialul de creștere a tumorilor de melanom și a celulelor de cancer de colon, comparativ cu șoarecii hrăniți cu o dietă de control. Dieta îmbogățită cu TVC a crescut, de asemenea, capacitatea celulelor T CD8 de a se infiltra în tumori.
Echipa de cercetători a efectuat, de asemenea, o serie de analize moleculare și genetice pentru a înțelege modul în care TBC afectează celulele T. Printre acestea s-a numărat o nouă metodă de monitorizare a transcripției ADN-ului monocatenar, numită ketoxal-assisted single-stranded DNA sequencing, sau KAS-seq, dezvoltată de Chuan He, profesor emerit de chimie la Universitatea din California, Chicago, și autor principal al studiului.
Aceste teste suplimentare, efectuate de laboratoarele lui Chen și He, au arătat că TVK inactivează un receptor de pe suprafața celulară numit GPR43, care este activat în mod normal de acizii grași cu lanț scurt produși adesea de microbiota intestinală. TBC suprimă acești acizi grași cu lanț scurt și activează un proces de semnalizare celulară cunoscut sub numele de calea CREB, care este implicată într-o varietate de funcții, inclusiv creșterea, supraviețuirea și diferențierea celulelor.
Echipa de oameni de știință a arătat, de asemenea, că modelele de șoareci în care receptorul GPR43 a fost eliminat exclusiv din celulele T CD8 nu au avut, de asemenea, o capacitate îmbunătățită de a lupta împotriva tumorii.
Oamenii de știință au colaborat cu Justin Kline, profesor de medicină la Universitatea din California, Chicago, pentru a analiza mostre de sânge prelevate de la pacienții tratați pentru limfom cu imunoterapie cu celule CAR-T.
Autorii studiului au constatat că pacienții cu niveluri mai ridicate de CAR-T au avut tendința de a răspunde mai bine la tratament decât pacienții cu niveluri mai scăzute. Oamenii de știință au examinat, de asemenea, liniile de celule leucemice și au constatat că TVK a îmbunătățit capacitatea medicamentului de imunoterapie de a distruge celulele leucemice.
Concentrați-vă pe nutrienți, nu pe alimente
Studiul sugerează că TVK ar putea fi utilizat ca supliment nutrițional pentru o varietate de terapii împotriva cancerului bazate pe celule T, deși Chen remarcă faptul că este important să se determine cantitatea optimizată a nutrientului în sine, mai degrabă decât sursa de hrană.
Există tot mai multe dovezi privind efectele nocive pentru sănătate ale consumului excesiv de carne roșie și produse lactate, astfel încât acest studiu nu ar trebui să fie luat ca o scuză pentru a mânca mai mulți cheeseburgeri și pizza; mai degrabă, indică faptul că suplimentele nutriționale, cum ar fi TBC, pot fi utilizate pentru a stimula activitatea celulelor T. Chen crede că ar putea exista și alți nutrienți care pot face același lucru.
“Există dovezi timpurii care arată că alți acizi grași din plante semnalează printr-un receptor similar, așa că noi credem că există o mare posibilitate ca nutrienții din plante să poată face același lucru prin activarea căii CREB”, adaugă autorul studiului.
Noul studiu evidențiază, de asemenea, promisiunea acestei abordări “metabolomice” pentru a înțelege modul în care elementele constitutive ale dietei ne afectează sănătatea. Chen a precizat că echipa sa speră să construiască o bibliotecă cuprinzătoare de nutrienți care circulă în sânge pentru a înțelege impactul acestora asupra imunității și a altor procese biologice, cum ar fi îmbătrânirea.
“După milioane de ani de evoluție, au mai rămas doar câteva sute de metaboliți derivați din alimente care ajung să circule în sânge, ceea ce înseamnă că aceștia ar putea avea o anumită relevanță în biologia noastră”, a concluzionat Chen. “Să vedem că un singur nutrient, cum ar fi TCE, are un mecanism de acțiune foarte bine direcționat asupra unui tip de celule imunitare vizat, cu un răspuns fiziologic foarte profund la nivelul întregului organism, este cu adevărat surprinzător și intrigant.”
