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Cientistas do St. Jude Children’s Research Hospital descobriram que as células imunes e tumorais competem pela glutamina, um nutriente importante em seu ambiente local, com implicações significativas para a atividade anti-câncer. Se as células cancerígenas monopolizam a glutamina, elas podem impedir que as células imunológicas destruam o câncer. As descobertas mostram que o fornecimento de glutamina diretamente aos tumores ajuda a iniciar a atividade do sistema imunológico de matar o câncer. Os pesquisadores também identificaram uma via molecular que poderia servir como um potencial alvo de drogas para alcançar o mesmo efeito. As conclusões foram publicadas hoje na Natureza.
“É um cabo-de-guerra nutriente entre células tumorais e células imunes”, disse o autor correspondente Hongbo Chi, Ph.D., St. Jude Departamento de Imunologia. “Se as células tumorais usam toda a glutamina disponível, então um tipo de célula imune especializada conhecida como célula dendrítica fica sem glutamina, levando a uma função imunológica antitumoral prejudicada. Mas se pudermos suplementar glutamina suficiente para o microambiente tumoral, isso inibirá crescimento do tumor porque as células dendríticas irão usá-lo e ativar a resposta imune adaptativa.” As células dendríticas ativam as células imunológicas que matam o câncer, chamadas células T.
O grupo mostrou que o reabastecimento de glutamina no microambiente do tumor reduziu severamente o crescimento do tumor porque as células dendríticas foram mais capazes de ativar as células T anticancerígenas. O microambiente do tumor é composto de produtos químicos e células ao redor das células cancerígenas. Famosamente, as células cancerígenas secretam muitos sinais para desligar a resposta imune nesta área, especialmente as células T que ameaçam sua destruição. A equipe de St. Jude é a primeira a identificar um nutriente como um sinal importante entre as células cancerígenas e as células dendríticas neste ambiente local.
Melhorando as terapias anti-câncer
“Estamos muito entusiasmados em estabelecer a ligação entre a glutamina, o efeito terapêutico e as células dendríticas”, disse o primeiro autor Chuansheng Guo, Ph.D., Departamento de Imunologia de St. Jude. “É fundamental para a eficácia do bloqueio do ponto de controle imunológico e da terapia de transferência celular adotiva”.
A terapia de bloqueio do ponto de controle imunológico inibe os sinais “desligados” que as células cancerígenas enviam às células imunes que suprimem a resposta imune no microambiente do tumor. Essas terapias têm sido altamente eficazes, mas apenas em um pequeno número de pacientes. Os pesquisadores descobriram que o fornecimento de glutamina em combinação com a terapia de checkpoint aumentava a atividade anticancerígena em camundongos.
“Este artigo fornece uma prova de conceito de que os nutrientes podem agir sinergicamente com os inibidores do checkpoint para o tratamento de tumores como uma nova estratégia para terapia combinada”, disse Chi.
O mecanismo de ajudar ou dificultar a eliminação do câncer
Embora muitas pesquisas sobre o câncer tenham se concentrado nas células T por causa de sua atividade direta de matar o câncer, este estudo é um dos primeiros a examinar como o microambiente do tumor afeta as células dendríticas, que ativam as células T. Os pesquisadores descobriram que, sem a glutamina, as células dendríticas falharam em ativar as células T que matam diretamente as células cancerígenas.
“Embora as células T sejam a pedra angular da imunidade anti-câncer, elas não podem fazer o trabalho sozinhas”, explicou Chi. “Podemos pensar nas células dendríticas como o motorista e nas células T como o carro. Se você não tem motorista, o carro não anda. Além disso, nutrientes como a glutamina servem como licença para o motorista.”
Da mesma forma, quando os pesquisadores removeram as proteínas que respondem ou absorvem a glutamina nas células dendríticas, as células imunes falharam em ativar as células que matam o câncer. Essas proteínas, chamadas FLCN e SLC38A2, são importantes na detecção e aquisição de nutrientes, mas não foram previamente conectadas às reações das células imunes aos tumores. Eles podem servir como alvos de drogas potentes para melhorar a terapia do câncer.
“Estamos extremamente entusiasmados com essas descobertas”, disse Chi. “Além de aprimorar a intervenção terapêutica, fornecemos um avanço conceitual ao mostrar como os nutrientes medeiam a comunicação célula-célula, um conceito pouco estudado no campo do imunometabolismo”.
Os outros autores do estudo são 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. , anteriormente de St. Jude.
O estudo foi apoiado por doações dos Institutos Nacionais de Saúde (AI105887, AI131703, AI140761, AI150241, AI150514 e CA253188) e ALSAC, a organização de arrecadação de fundos e conscientização de St. Jude.
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