Una imagen microscópica del intestino delgado de un ratón normal. Las células teñidas de rojo expresan cantidades normales de etiquetas de superficie celular (MHC-II) que necesitan las células inmunitarias para encontrar amenazas como infecciones o cáncer. Las dietas ricas en grasas reducen los niveles de etiquetas MHC-II en las células intestinales, por lo que el sistema inmunitario tiene más dificultades para reconocer los tumores intestinales. Crédito:laboratorio Beyaz/CSHL, 2021
El sistema inmunitario depende de las etiquetas de la superficie celular para reconocer las células cancerosas. Los investigadores del CSHL descubrieron que los ratones que consumían dietas ricas en grasas producían menos de estas etiquetas en sus células intestinales, lo que suprimía la capacidad de las células inmunitarias para identificar y eliminar los tumores intestinales. La dieta alta en grasas también redujo la presencia de ciertas bacterias en el intestino de los ratones, lo que normalmente ayuda a mantener la producción de estas etiquetas.
Una dieta rica en grasas aumenta la incidencia de cáncer colorrectal. El becario del Laboratorio Cold Spring Harbor, Semir Beyaz, y sus colaboradores de la Facultad de Medicina de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, han descubierto que en los ratones, la grasa interrumpe la relación entre las células intestinales y las células inmunitarias que las patrullan en busca de tumores emergentes. Reconfigurar el microbioma intestinal puede ser una forma de sanar la relación.
El sistema inmunitario patrulla los tejidos buscando y eliminando amenazas. Ciertas células inmunitarias buscan etiquetas que distingan entre células normales y anormales. Una etiqueta, llamada MHC-II, ayuda a las células objetivo para su destrucción. El MHC-II de superficie celular activa el sistema inmunitario para destruir esa célula, ya sea que esté desgastada oa punto de volverse cancerosa. Beyaz y sus colegas encontraron que cuando los ratones consumían dietas ricas en grasas, los niveles de MHC-II se suprimían en las células intestinales. Las células con niveles reducidos de estas etiquetas no se reconocieron como anormales y, por lo tanto, podrían convertirse en tumores. Charlie Chung, estudiante de posgrado residente en el laboratorio de Beyaz de la Universidad de Stony Brook, dice:“Si alteramos el nivel de estas moléculas de reconocimiento inmunitario de manera positiva, es más probable que la célula inmunitaria reconozca el tumor. Esperamos que esto pueda combinarse con las estrategias existentes, como la inmunoterapia, para erradicar tumores”.
Células intestinales de un ratón alimentado con una dieta rica en grasas. Las células intestinales expresan menos de la etiqueta MHC-II que la que se encuentra en el intestino de ratones alimentados con una dieta normal. Crédito:laboratorio Beyaz/CSHL, 2021
Los investigadores encontraron que una dieta alta en grasas cambió el microbioma intestinal del ratón (la mezcla de microbios en el intestino). Varias bacterias, incluidas las llamadas Helicobacter , aumentar el MHC-II, que puede ayudar a las células inmunitarias a localizar células anormales. El equipo hizo un experimento de "compañero de cuarto sucio" en el que los ratones sin estas bacterias se alojaron con los que las tenían. Los ratones "limpios" se infectaron con el Helicobacter bacterias y produjo más de la etiqueta MHC-II.
Los hallazgos de los científicos sugieren una nueva forma de impulsar los tratamientos de inmunoterapia actuales contra el cáncer. Aumentar la producción de esta etiqueta MHC-II, ya sea mediante dieta, medicamentos o cambiando los microbios en el cuerpo, puede ayudar al sistema inmunitario a reconocer y eliminar las células cancerosas. Beyaz dice:
"Esta interacción entre la dieta, los microbios y el reconocimiento inmunitario tiene el potencial de ayudarnos a explicar cómo los factores del estilo de vida pueden contribuir al inicio, la progresión o la respuesta al tratamiento del tumor".
Las células cancerosas utilizan muchos trucos para evitar que el sistema inmunitario las reconozca como anormales, pero Beyaz espera haber encontrado varias formas de burlarlas.
Referencia:"La supresión dietética de la expresión de MHC de clase II en las células epiteliales intestinales mejora la tumorigénesis intestinal" por Semir Beyaz, Charlie Chung, Haiwei Mou, Khristian E. Bauer-Rowe, Michael E. Xifaras, Ilgin Ergin, Lenka Dohnalova, Moshe Biton, Karthik Shekhar, Onur Eskiocak, Katherine Papciak, Kadir Ozler, Mohammad Almeqdadi, Brian Yueh, Miriam Fein, Damodaran Annamalai, Eider Valle-Encinas, Aysegul Erdemir, Karoline Dogum, Vyom Shah, Aybuke Alici-Garipcan, Hannah V. Meyer, Deniz M. Özata, Eran Elinav, Alper Kucukural, Pawan Kumar, Jeremy P. Mc Aleer, James G. Fox, Christoph A. Thaiss, Aviv Regev, Jatin Roper, Stuart H. Orkin y Ömer H. Yilmaz, 15 de septiembre de 2021, Célula Célula Madre .
DOI:10.1016/j.stem.2021.08.007
Financiamiento:Instituto Nacional del Cáncer, Oliver S. and Jennie R. Donaldson Charitable Trust, Mathers Foundation, STARR Cancer Consortium, Mark Foundation For Cancer Research, National Institutes of Health, Massachusetts Institute of Technology Stem Cell Initiative, Pew Foundation, Howard Hughes Medical Institute , Beca de Reingreso a la Carrera de la Asociación Estadounidense de Inmunólogos
