Carna bovina-Immagine Credit Public Domain-
Secondo un nuovo studio dell’Università di Chicago, l’acido trans-vaccenico (TVA), un acido grasso a catena lunga presente nella carne e nei latticini provenienti da animali al pascolo come mucche e pecore, migliora la capacità delle cellule T CD8+ di infiltrarsi nei tumori e uccidere le cellule tumorali.
Lo studio “L’acido trans-vaccenico riprogramma le cellule T CD8 + e l’immunità antitumorale“, pubblicato su Nature, mostra inoltre che i pazienti con livelli più elevati di TVA circolante nel sangue hanno risposto meglio all’immunoterapia, suggerendo che potrebbe avere un potenziale come integratore nutrizionale per integrare i trattamenti clinici per il cancro.
“Ci sono molti studi che cercano di decifrare il legame tra dieta e salute umana ed è molto difficile comprenderne i meccanismi sottostanti a causa dell’ampia varietà di cibi che le persone mangiano. Ma se ci concentriamo solo sui nutrienti e sui metaboliti derivati dal cibo, possiamo iniziano a vedere come influenzano la fisiologia e la patologia“, ha affermato Jing Chen, Ph.D., Professore di medicina all’Università di Chicago e uno degli autori senior dello studio. “Concentrandoci sui nutrienti che possono attivare le risposte delle cellule T, ne abbiamo trovato uno che effettivamente migliora l’immunità antitumorale attivando un importante percorso immunitario.”
Trovare nutrienti che attivano le cellule immunitarie
Il laboratorio di Chen si concentra sulla comprensione di come metaboliti, nutrienti e altre molecole circolanti nel sangue influenzano lo sviluppo del cancro e la risposta ai trattamenti antitumorali.
Per il nuovo studio, due borsisti post-dottorato, Hao Fan, Ph.D. e Siyuan Xia, Ph.D., entrambi co-primi autori, hanno iniziato con un database di circa 700 metaboliti conosciuti che provengono dal cibo e hanno assemblato una libreria di composti “nutrienti per il sangue” composta da 235 molecole bioattive derivate da nutrienti.
I ricercatori hanno esaminato i composti di questa nuova libreria per la loro capacità di influenzare l’immunità antitumorale attivando le cellule T CD8 +, “un gruppo di cellule immunitarie fondamentali per uccidere le cellule cancerose o infette da virus”.
Dopo aver valutato i primi sei candidati sia nelle cellule umane che in quelle di topo, gli scienziati hanno visto che TVA ha ottenuto i risultati migliori. TVA è l’acido grasso trans più abbondante presente nel latte umano, ma il corpo non è in grado di produrlo da solo. Solo il 20% circa di TVA viene scomposto in altri sottoprodotti, lasciandone l’80% in circolo nel sangue. “Ciò significa che deve esserci qualcos’altro che TVA fa, quindi abbiamo iniziato a lavorarci di più”, ha detto Chen.
I ricercatori hanno poi condotto una serie di esperimenti con cellule e modelli murini di diversi tipi di tumore. Nutrire i topi con una dieta arricchita con TVA ha ridotto significativamente il potenziale di crescita del tumore del melanoma e delle cellule del cancro del colon rispetto ai topi nutriti con una dieta di controllo. La dieta TVA ha anche migliorato la capacità delle cellule T CD8 + di infiltrarsi nei tumori.
Il team ha inoltre eseguito una serie di analisi molecolari e genetiche per comprendere come TVA stesse influenzando le cellule T. Queste analisi includevano una nuova tecnica per monitorare la trascrizione del DNA a filamento singolo chiamata sequenziamento del DNA a filamento singolo assistito da kethoxal o KAS-seq, sviluppata da Chuan He, Ph.D., Professore di chimica all’Università di Chicago e John T. Wilson, un altro autore senior dello studio.
Questi test aggiuntivi, eseguiti sia dai laboratori Chen che da He, hanno dimostrato che TVA inattiva un recettore sulla superficie cellulare chiamato GPR43 che viene solitamente attivato dagli acidi grassi a catena corta spesso prodotti dal microbiota intestinale. TVA prevale su questi acidi grassi a catena corta e attiva un processo di segnalazione cellulare noto come percorso CREB, che è coinvolto in una varietà di funzioni tra cui la crescita cellulare, la sopravvivenza e la differenziazione.
Il team ha inoltre dimostrato che anche i modelli murini in cui il recettore GPR43 era stato rimosso esclusivamente dalle cellule T CD8 + erano privi della migliore capacità di combattere il tumore.
Infine, il team ha anche lavorato con Justin Kline, MD, Professore di medicina all’Università di Chicago, per analizzare campioni di sangue prelevati da pazienti sottoposti a trattamento immunoterapico con cellule CAR-T per il linfoma.
I ricercatori hanno visto che i pazienti con livelli più alti di TVA tendevano a rispondere meglio al trattamento rispetto a quelli con livelli più bassi. Hanno anche testato linee cellulari di leucemia lavorando con Wendy Stock, MD, Professore di medicina Anjuli Seth Nayak e hanno visto che TVA migliorava la capacità di un farmaco immunoterapico di uccidere le cellule leucemiche.
Concentrati sui nutrienti, non sul cibo
Lo studio suggerisce che TVA potrebbe essere utilizzato come integratore alimentare per aiutare vari trattamenti contro il cancro basati sulle cellule T, anche se Chen sottolinea che è importante determinare la quantità ottimizzata del nutriente stesso, non la fonte di cibo.
Esiste un numero crescente di prove sugli effetti dannosi per la salute derivanti dal consumo eccessivo di carne rossa e latticini, quindi questo studio non dovrebbe essere preso come una scusa per mangiare più cheeseburger e pizza; piuttosto, indica che integratori nutrizionali come TVA potrebbero essere utilizzati per promuovere l’attività delle cellule T. Chen pensa che potrebbero esserci altri nutrienti che possono fare lo stesso.
“Ci sono dati iniziali che mostrano che altri acidi grassi delle piante segnalano attraverso un recettore simile, quindi crediamo che ci sia un’alta possibilità che i nutrienti delle piante possano fare la stessa cosa attivando anche il percorso CREB“, ha detto Chen.
La nuova ricerca evidenzia anche la promessa di questo approccio “metabolomico” per comprendere come gli elementi costitutivi della dieta influenzano la nostra salute. Chen ha affermato che il suo team spera di costruire una libreria completa di “nutrienti che circolano nel sangue per comprendere il loro impatto sull’immunità e su altri processi biologici come l’invecchiamento”.
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“Dopo milioni di anni di evoluzione, ci sono solo un paio di centinaia di metaboliti derivati dal cibo che finiscono per circolare nel sangue, quindi ciò significa che potrebbero avere una certa importanza nella nostra biologia“, ha aggiunto Chen. “Vedere che un singolo nutriente come TVA ha un meccanismo mirato su un tipo di cellula immunitaria mirata, con una risposta fisiologica molto profonda a livello dell’intero organismo, lo trovo davvero sorprendente e intrigante“.
Fonte:Nature
