Immagine immunofluorescente raffigurante le cellule T (blu) che attaccano le cellule tumorali (bianche) formando una sinapsi immunitaria con LFA-1 (conformazione aperta del copricapo - etichettata in rosso). Un nuovo studio ha identificato il magnesio extracellulare come un immunomodulatore critico delle cellule T CD8+. Credito:J. Loetscher et al., Cell (2022)
Il livello di magnesio nel sangue è un fattore importante nella capacità del sistema immunitario di contrastare gli agenti patogeni e le cellule tumorali. Scrivere sul diario Cell, i ricercatori dell'Università di Basilea e dell'Ospedale universitario di Basilea hanno riferito che i linfociti T necessitano di una quantità sufficiente di magnesio per funzionare in modo efficiente. Le loro scoperte potrebbero avere importanti implicazioni per i malati di cancro.
La carenza di magnesio è associata a una varietà di malattie, come infezioni e cancro. Studi precedenti hanno dimostrato che le escrescenze cancerose si diffondono più rapidamente nel corpo dei topi quando gli animali hanno ricevuto una dieta a basso contenuto di magnesio e che anche la loro difesa contro i virus dell'influenza era compromessa. Tuttavia, finora ci sono state poche ricerche su come esattamente questo minerale influenzi il sistema immunitario.
Ora, i ricercatori guidati dal professor Christoph Hess, del Dipartimento di Biomedicina dell'Università di Basilea e dell'University Hospital di Basilea e del Dipartimento di Medicina dell'Università di Cambridge, hanno scoperto che i linfociti T possono eliminare efficacemente le cellule anormali o infette solo in un magnesio -ambiente ricco. In particolare, il magnesio è importante per la funzione di una proteina di superficie delle cellule T chiamata LFA-1.
LFA-1 funge da sito di attracco, che svolge un ruolo chiave nell'attivazione dei linfociti T. "Tuttavia, nello stato inattivo questo sito di aggancio è in una conformazione piegata e quindi non può legarsi in modo efficiente alle cellule infette o anormali", spiega Christoph Hess. “È qui che entra in gioco il magnesio. Se il magnesio è presente in quantità sufficiente in prossimità dei linfociti T, si lega all'LFA-1 e garantisce che rimanga in una posizione estesa – e quindi attiva –”.
Risultati potenzialmente importanti per i malati di cancro
Il fatto che il magnesio sia essenziale per il funzionamento dei linfociti T può essere una scoperta altamente significativa per le moderne immunoterapie contro il cancro. Queste terapie mirano a mobilitare il sistema immunitario, in particolare le cellule T citotossiche, per combattere le cellule tumorali. In modelli sperimentali, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che la risposta immunitaria delle cellule T contro le cellule tumorali è stata rafforzata da un aumento della concentrazione locale di magnesio nei tumori.
"Per verificare clinicamente questa osservazione, stiamo ora cercando modi per aumentare la concentrazione di magnesio nei tumori in modo mirato", afferma Christoph Hess. La natura promettente di queste strategie è dimostrata da ulteriori analisi eseguite dal team di ricerca che lavora con Christoph Hess e il suo postdoc, il dottor Jonas Lötscher, autore principale dello studio. Utilizzando i dati di studi precedentemente completati su pazienti oncologici, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che le immunoterapie erano meno efficaci nei pazienti con livelli insufficienti di magnesio nel sangue.
Se un'assunzione regolare di magnesio influisca sul rischio di sviluppare il cancro è una domanda a cui non è possibile rispondere sulla base dei dati esistenti, afferma Lötscher. "Come passo successivo, stiamo pianificando studi prospettici per testare l'effetto clinico del magnesio come catalizzatore per il sistema immunitario".
Riferimento:"Il rilevamento del magnesio tramite LFA-1 regola la funzione effettrice dei linfociti T CD8+" di Jonas Lötscher, Adrià-Arnau Martí i Líndez, Nicole Kirchhammer, Elisabetta Cribioli, Greta Giordano, Marcel P. Trefny, Markus Lenz, Sacha I. Rothschild, Paolo Strati, Marco Künzli, Claudia Lotter, Susanne H. Schenk, Philippe Dehio, Jordan Löliger, Ludivine Litzler, David Schreiner, Victoria Koch, Nicolas Page, Dahye Lee, Jasmin Grählert, Dmitry Kuzmin, Anne-Valérie Burgener, Doron Merkler, Miklos Pless , Maria L. Balmer, Walter Reith e Jörg Huwyler, 19 gennaio 2022, Cell .
DOI:10.1016/j.cell.2021.12.039
