Uno studio ha scoperto che le cellule immunitarie all’interno di un tumore al cervello potrebbero prendere il controllo del metabolismo dello zucchero, scomponendo il fruttosio per sopprimere le risposte immunitarie e promuovere la crescita del tumore.
Pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, lo studio è il primo a identificare un metabolismo dello zucchero che guida la soppressione immunitaria nel glioblastoma, un tumore maligno aggressivo e in rapida crescita nel cervello, hanno detto i ricercatori.
Hanno suggerito che bloccare il modo in cui il fruttosio viene scomposto in cellule immunitarie specializzate può migliorare la risposta del paziente all’immunoterapia e i risultati.
“In diversi modelli murini, quando abbiamo rimosso il trasportatore del fruttosio, i tumori semplicemente non crescevano”, ha detto l’autore senior Jason Miska, assistente professore di chirurgia neurologica presso la scuola di medicina della Northwestern University.
Il glioblastoma è tra i tumori cerebrali più resistenti al trattamento, in parte a causa del suo microambiente tumorale o del mix di cellule che circondano il tumore, compresa la microglia.
Le microglia sono cellule immunitarie che circondano e supportano i neuroni (cellule nervose) nel sistema nervoso centrale. Fondamentali per le prime fasi della crescita del tumore, le microglia esprimono anche un trasportatore unico del fruttosio, “GLUT5”, che consente loro di trasportare e metabolizzare la molecola di zucchero.
Varie tecniche analitiche, compresi metodi di sequenziamento genetico, sono state utilizzate per studiare la microglia, i macrofagi – che sono cellule immunitarie che possono entrare nei tumori dal flusso sanguigno – e le cellule tumorali.
L’analisi ha confermato che le microglia esprimono in modo univoco GLUT5 e hanno dimostrato che le microglia sono le uniche cellule immunitarie nel microambiente del glioblastoma in grado di scomporre il fruttosio.
“Sapevamo che le microglia utilizzano questo trasportatore del fruttosio come parte della loro normale biologia, ma non ci aspettavamo che fosse così importante per la crescita del tumore al cervello”, ha detto Miska.
Nei topi, geneticamente modificati senza il trasportatore GLUT5, si è visto che i tumori producono una risposta immunitaria molto più forte, compreso un migliore riconoscimento delle cellule tumorali, un aumento della produzione di citochine che guidano l’infiammazione e una rapida moltiplicazione delle cellule T CD8+, le principali cellule del sistema immunitario che uccidono il cancro.
“Ciò non solo rende le microglia stesse più infiammatorie, ma fa anche sì che le cellule T e B che si trovano nel tumore siano più attivate e creino più molecole infiammatorie che abbiamo dimostrato essere necessarie per il rigetto dei tumori cerebrali”, ha detto la prima autrice Leah Billingham, ricercatrice post-dottorato nel laboratorio di Miska.
“Non si tratta solo delle microglia che fanno qualcosa; si tratta di un’interazione complessa tra le diverse parti del sistema immunitario e il modo in cui influenzano il rigetto del tumore”, ha detto Billingham.
Il metabolismo del fruttosio microgliale è un regolatore chiave della soppressione immunitaria nel glioblastoma e potrebbe essere un bersaglio terapeutico promettente per migliorare la risposta immunoterapica nei pazienti, hanno suggerito i ricercatori.
Gli autori “dimostrano che le microglia esprimono in modo univoco il trasportatore del fruttosio GLUT5 e sono le uniche cellule immunitarie nel microambiente del GBM (glioblastoma) in grado di metabolizzare il fruttosio”.
Mostrano che “una delezione globale di GLUT5 conferisce una profonda resistenza alla crescita del tumore. Questo effetto è guidato dalla perdita del metabolismo del fruttosio nella microglia e si verifica indipendentemente dal contributo dei compartimenti immunitari periferici”.
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