Micrografía del intestino delgado de un ratón normal. Las células teñidas de rojo expresan cantidades normales de un marcador de superficie celular (MHC-II) que las células inmunitarias necesitan para encontrar amenazas como infecciones o cáncer. Las dietas ricas en grasas reducen los niveles de marcadores MHC-II en las células intestinales, por lo que el sistema inmunológico tiene dificultades para reconocer los tumores intestinales. Crédito: Beyaz lab / CSHL, 2021
El sistema inmunológico se basa en marcadores de la superficie celular para identificar las células cancerosas. Los investigadores de CSHL descubrieron que los ratones alimentados con dietas ricas en grasas producían pocos de estos marcadores en sus células intestinales, lo que suprimía la capacidad de las células inmunes para identificar y eliminar 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 estos marcadores.
Una dieta rica en grasas aumenta el riesgo de cáncer colorrectal. El compañero de laboratorio de Cold Spring Harbor, Simir Bayaz, y los colaboradores de la Escuela de Medicina de Harvard y el MIT han descubierto que la grasa en los ratones interrumpe la relación entre las células intestinales y las células inmunes que las protegen en busca de tumores emergentes. La reconfiguración del microbioma intestinal puede ser una forma de remediar esta relación.
El sistema inmunológico patrulla los tejidos en busca y eliminación de amenazas. Algunas células inmunitarias buscan signos que distingan entre células normales y anormales. Un marcador llamado MHC-II ayuda a destruir las células diana. El MHC-II en la superficie celular activa el sistema inmunológico para destruir esa célula, ya sea que esté desgastada o a punto de volverse cancerosa. Bayaz y sus colegas encontraron que cuando los ratones consumían dietas altas en grasas, los niveles de MHC-II se suprimían en las células intestinales. Las células con niveles bajos de estos marcadores no se reconocieron como anormales y, por lo tanto, podrían convertirse en tumores. «Si cambiamos el nivel de moléculas de reconocimiento inmunológico de una manera positiva, es más probable que la célula inmunitaria reconozca el tumor», dice Charlie Chung, un estudiante graduado residente de la Universidad de Stony Brook en el laboratorio de Beyaz. combinarse con las estrategias actuales, como la inmunoterapia, para eliminar tumores ”.
Células intestinales de ratones alimentados con una dieta rica en grasas. Las células intestinales expresan menos marcador MHC-II que en los intestinos de ratones alimentados con una dieta normal. Crédito: Beyaz lab / CSHL, 2021
Los investigadores encontraron que una dieta alta en grasas alteraba el microbioma intestinal del ratón (la mezcla de microbios en el intestino). Varias bacterias, incluida la llamada Helicobacter, aumento de MHC-II, que puede ayudar a las células inmunitarias a localizar células anormales. El equipo llevó a cabo un experimento de «compañero de habitación sucia» en el que los ratones sin las bacterias se alojaron con ratones que habían sido infectados con ellas. Los ratones «limpios» se infectaron con Helicobacter Las bacterias produjeron más etiqueta MHC-II.
Los hallazgos de los científicos sugieren una nueva forma de impulsar las terapias inmunológicas existentes contra el cáncer. El aumento de la producción de este marcador MHC-II, ya sea a través de la dieta, medicamentos o alterando los microbios en el cuerpo, puede ayudar al sistema inmunológico a reconocer y eliminar las células cancerosas. Beyaz dice:
«Esta interacción de la dieta, los microbios y el reconocimiento inmunológico tiene el potencial de ayudarnos a explicar cómo los factores del estilo de vida pueden contribuir al inicio, progresión o respuesta del tumor al tratamiento».
Las células cancerosas usan muchos trucos para evitar que el sistema inmunológico reconozca que son anormales, pero Bayaz espera encontrar varias formas de superarlas.
Referencia: «La supresión dietética de la expresión de MHC II en las células epiteliales intestinales promueve la tumorigénesis intestinal» por Samir Bayaz, Charlie Chung, Haiwe Mo, Christian E. Bauer Roux, Michael E. Xivaras, Elgin Ergin, Nka Dohnalova y Mosh Peyton, Karthik Shekhar , Onur Eskukak, Catherine Babsiak, Kadir Özler, Mehmet Miqdadi, Brian Yeoh, Miriam Finn, Damodaran Annamali, Eder Valley Encinas, Aysegul Erdemir, Caroline Dogum, Fayum Shah, Aypek Alisi-Garibkan, Hana M. Ozata, Eran Elinav, Albert Kokokoral, Pawan Kumar, Jeremy P. McAller, James J. Fox, Christoph A. Tess, Aviv Regev, Gaten Roper, Stewart H. células madre.
DOI: 10.1016 / j.stem.2021.08.007
Financiamiento: Instituto Nacional del Cáncer, Oliver S. y Jennie R., Fellowship of the American Association of Immunologists
