Un “prodotto di scarto” cellulare ringiovanisce le cellule immunitarie che combattono il cancro
Il lattato, un sottoprodotto metabolico prodotto durante l’esercizio fisico, potrebbe aumentare le attuali immunoterapie.
Un nuovo studio condotto dagli scienziati del Simmons Cancer Center della UT Southwestern suggerisce che il lattato, un sottoprodotto metabolico prodotto dalle cellule durante l’esercizio fisico, può ringiovanire le cellule immunitarie che combattono il cancro. Questa scoperta, pubblicata su Nature Communications, potrebbe essere utilizzata per sviluppare nuove strategie per aumentare l’effetto antitumorale delle immunoterapie contro il cancro, hanno dichiarato gli autori dello studio.
“Il lattato, che di solito consideriamo un prodotto di scarto, sembra avere un ruolo finora sconosciuto nella lotta contro il cancro”, ha dichiarato Jinming Gao, Ph.D., professore di biologia cellulare, otorinolaringoiatria (chirurgia della testa e del collo) e farmacologia e membro dell’Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center. Il Dr. Gao ha condotto lo studio insieme ai colleghi del Simmons Cancer Center Baran Sumer, M.D., Professore di Otorinolaringoiatria – Chirurgia della testa e del collo, e Bo Li, Ph.D., Assistente Professore di Immunologia e del Dipartimento di Bioinformatica di Lyda Hill.
Il lattato è comunemente usato nella soluzione di Ringer, somministrata per via endovenosa per sostituire i fluidi dopo la perdita di sangue dovuta a traumi, interventi chirurgici o ustioni gravi o per trattare una condizione chiamata acidosi metabolica. Mentre l’acido lattico (lattato con un protone aggiuntivo) è stato associato alla crescita del cancro e alla soppressione immunitaria, gli effetti del lattato sul cancro e sull’immunità non sono stati chiari.
Per indagare su questa questione, il dottor Gao e i suoi colleghi hanno somministrato iniezioni di lattato a topi con cancro al colon o melanoma; altri topi portatori di tumore hanno ricevuto iniezioni di glucosio. Mentre il glucosio ha avuto un effetto limitato, la crescita tumorale è stata significativamente ridotta nei topi trattati con il lattato. Quando i ricercatori hanno provato lo stesso esperimento in topi geneticamente modificati per mancare di cellule T, questo beneficio antitumorale è stato bloccato, suggerendo che il lattato sembra esercitare i suoi effetti attraverso questa popolazione di cellule immunitarie.
La sola somministrazione di lattato non ha eliminato completamente i tumori. Ma quando i ricercatori hanno aggiunto un inibitore del checkpoint immunitario comunemente usato – un tipo di immunoterapia antitumorale che rilascia i freni che impediscono alle cellule T di combattere i tumori maligni – circa la metà dei topi è diventata completamente libera dal tumore. Il lattato ha anche migliorato in modo significativo gli effetti di un vaccino antitumorale e ha migliorato la risposta antitumorale delle cellule T coltivate iniettate in topi portatori di tumore.
Ulteriori analisi di sequenziamento dell’RNA a singola cellula hanno mostrato che un maggior numero di cellule T si infiltrava nei tumori dei topi trattati con lattato. Rispetto agli animali che non hanno ricevuto questo trattamento, le cellule T dei topi che hanno ricevuto il lattato hanno espresso un maggior numero di geni associati alle cellule T di tipo staminale e un minor numero di geni associati ai marcatori di esaurimento, rendendole più adatte a combattere efficacemente il cancro.
Il Dr. Gao ha detto che i dati suggeriscono che il lattato potrebbe essere usato per integrare le immunoterapie esistenti, come gli inibitori del checkpoint immunitario, i vaccini contro il cancro e la terapia cellulare CAR-T – un trattamento contro il cancro in cui le cellule T modificate per combattere specifici tipi di tumore vengono espanse in laboratorio e poi iniettate nei pazienti. La ricerca suggerisce inoltre che l’esercizio fisico, che aumenta naturalmente i livelli di lattato, può essere protettivo contro il cancro o aumentare il sistema immunitario per combattere il cancro. Il dottor Gao e i suoi colleghi intendono approfondire questi argomenti in studi futuri.
Il dottor Gao detiene la cattedra Elaine Dewey Sammons Distinguished Chair in Cancer Research, in onore di Eugene P. Frenkel, M.D. Il dottor Sumer detiene la cattedra T.C. Lupton Family Professorship in Patient Care in onore del dottor John Dowling McConnell e del dottor David Andrew Pistenmaa. Il dottor Fu è titolare della cattedra di immunologia Mary Nell e Ralph B. Rogers. Il dottor Sumer è anche membro del Peter O’Donnell Jr. Brain Institute.
