La restrizione calorica aiuta ad alimentare le cellule immunitarie che combattono il cancro / Caloric Restriction Helps Fuel Cancer-Fighting Immune Cells

La restrizione calorica aiuta ad alimentare le cellule immunitarie che combattono il cancro / Caloric Restriction Helps Fuel Cancer-Fighting Immune Cells

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Secondo un nuovo studio, ridurre l'apporto calorico aiuta le cellule immunitarie che combattono il cancro a svolgere il loro compito in modo più efficace.

Ridurre l'apporto calorico aiuta le cellule immunitarie che combattono il cancro a svolgere il loro compito in modo più efficace, secondo uno studio condotto da   scienziati e collaboratori  del Van Andel Institute.

I risultati gettano le basi per lo sviluppo di strategie dietetiche volte a potenziare gli effetti di una potente classe di immunoterapie contro il cancro.

"Prove crescenti suggeriscono che la restrizione alimentare abbia effetti antitumorali, ma il 'perché' e il 'come' non sono ancora ben compresi. Il nostro nuovo studio rivela un modo in cui questa relazione potrebbe funzionare: fornendo alle cellule T, i soldati del sistema immunitario, la giusta combinazione di nutrienti per combattere più efficacemente il cancro", ha affermato  Russell Jones, Ph.D. , presidente del Dipartimento di Metabolismo e Programmazione Nutrizionale del VAI ed autore corrispondente dello studio. "Sono necessarie ulteriori ricerche, ma speriamo che queste intuizioni possano ispirare linee guida dietetiche basate sull'evidenza per migliorare l'efficacia dei trattamenti antitumorali basati sul sistema immunitario".

La restrizione dietetica è un approccio che riduce l'apporto calorico complessivo mantenendo una buona nutrizione. Studi di laboratorio condotti da altri ricercatori suggeriscono che una modesta restrizione calorica può migliorare la funzione immunitaria e metabolica e ritardare l'insorgenza di alcune malattie legate all'età. Al contrario, diete troppo restrittive possono avere effetti negativi significativi, come carenze nutrizionali, perdita di massa muscolare e depressione.

Lo studio, condotto su modelli murini e  pubblicato oggi su  Nature Metabolism, ha analizzato una dieta povera di grassi e ricca di proteine, somministrata una volta al giorno con un apporto calorico inferiore del 30-50% rispetto al solito. I risultati hanno mostrato che questo ridotto apporto calorico ha favorito la formazione di chetoni, che agiscono come combustibile cellulare utilizzato dalle cellule T per diventare più efficaci nella lotta contro i tumori. I chetoni aiutano anche le cellule T a combattere il cancro più a lungo, prevenendo l'esaurimento cellulare.

I chetoni sono sottoprodotti metabolici prodotti regolarmente dal fegato. I livelli di chetoni aumentano quando il glucosio, uno zucchero che costituisce la principale fonte di energia per le cellule, scarseggia, come durante l'esercizio fisico od il digiuno.

Precedenti ricerche condotte dal laboratorio di Jones  hanno scoperto che i linfociti T spesso preferiscono i chetoni al glucosio perché i chetoni possono "riprogrammarli" per affrontare meglio le minacce. La capacità dei linfociti T di fare affidamento su diversi nutrienti potrebbe rappresentare una soluzione biologica di sicurezza che rafforza il sistema immunitario quando le risorse sono limitate, come quando l'appetito di una persona è soppresso durante una malattia.

Ma i linfociti T non sono l'unico tipo di cellula in grado di sfruttare i chetoni. All'inizio di quest'anno, uno studio del  Dott.  Evan Lien del VAI ha rivelato che anche le cellule tumorali possono utilizzare i chetoni per alimentare la loro crescita. Questo solleva un interrogativo importante: se sia i linfociti T che le cellule tumorali possono utilizzare i chetoni, come possiamo garantire che solo i linfociti T ne traggano beneficio? La ricerca in corso nei laboratori di Jones e Lien mira a rispondere a questa domanda. Per ora, i risultati contribuiscono ad una comprensione sempre più complessa di come diversi nutrienti aiutino od ostacolino l'attività cellulare. Sottolineano anche l'immensamente intricata relazione tra la dieta e ogni sistema del corpo. Lien è coautore dello studio odierno.

Sebbene le nuove scoperte siano entusiasmanti, ha affermato Jones, ci sono diverse importanti avvertenze. Sebbene lo studio dimostri che la riduzione dell'apporto calorico supporti la funzione delle cellule T, non suggerisce che la restrizione alimentare prevenga o tratti il ​​cancro. Inoltre, le persone affette da cancro affrontano già notevoli difficoltà nel soddisfare il fabbisogno nutrizionale, in parte a causa della perdita di appetito o della nausea associate al trattamento. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno tutti i fattori in gioco.

"L'alimentazione non è mai un approccio unico ed universale", ha affermato. "Il nostro lavoro è un punto di partenza importante per sviluppare diete scientificamente valide ed adattabili, che i medici possano adattare alle esigenze individuali".

I prossimi passi del gruppo includono l'esplorazione di diverse combinazioni di dieta e digiuno per valutarne l'impatto sulla funzione immunitaria. A lungo termine, Jones prevede solidi studi clinici per valutare potenziali strategie dietetiche progettate per aumentare il successo delle immunoterapie contro il cancro.

ENGLISH

Reducing calorie intake helps cancer-fighting immune cells do their jobs more effectively, a new study reports.

Reducing calorie intake helps cancer-fighting immune cells do their jobs more effectively, reports a study by Van Andel Institute scientists and collaborators. 

The findings lay the groundwork for developing dietary strategies to boost the effects of a powerful class of cancer immunotherapies.

“Growing evidence suggests dietary restriction has anti-cancer effects but the ‘why and how’ are not well understood. Our new study reveals one way this relationship may work: by providing T cells, the soldiers of the immune system, with the right mix of nutrients to more effectively fight cancer,” said Russell Jones, Ph.D., chair of VAI’s Department of Metabolism and Nutritional Programming and corresponding author of the study. “Additional research is needed but we are hopeful these insights can inform evidence-based dietary guidelines to improve the effectiveness of immune-based cancer treatments.”

Dietary restriction is an approach that reduces overall calorie intake while maintaining good nutrition. Lab studies by other researchers suggest that modest calorie restriction may improve immune and metabolic function and delay the onset of certain age-related diseases. Conversely, diets that are too restrictive can have significant negative effects, such as nutrient deficiencies, muscle loss and depression.

The study, conducted in mouse models and published today in Nature Metabolism, explored a low-fat, high-protein diet given once a day with 30%–50% fewer calories than usual. The results showed this lower calorie intake promoted the formation of ketones, which act as a cellular fuel T cells use to become more effective tumor fighters. Ketones also help T cells combat cancer longer by preventing cellular exhaustion.

Ketones are metabolic by-products that are regularly produced by the liver. Ketone levels rise when glucose, a sugar that serves as the primary power source for cells, is in short supply, such as during exercise or fasting.

Earlier research by Jones’s lab found that T cells often prefer ketones to glucose because ketones can “reprogram” T cells to better address threats. T cells’ ability to rely on different nutrients may be a biological failsafe that boosts the immune system when resources are limited, such as when a person’s appetite is suppressed during illness.

But T cells aren’t the only type of cell that can harness ketones. Earlier this year, a study by VAI’s Evan Lien, Ph.D., revealed that cancer cells also can use ketones to fuel their growth. This raises an important question — if both T cells and cancer cells can use ketones, then how can we ensure only T cells benefit? Ongoing research in Jones’s and Lien’s labs aims to answer this question. For now, the findings add to an increasingly complex understanding of how different nutrients help or hinder cellular activity. They also underscore the immensely intricate relationship between diet and every system in the body. Lien is a co-author of today’s study.

Although their new findings are exciting, Jones said, there are several important caveats. While the study demonstrates that reducing calorie intake supports T cell function, it does not suggest dietary restriction prevents or treats cancer. Additionally, people with cancer already face significant challenges in meeting nutritional needs, in part due to loss of appetite or nausea associated with treatment. More research is needed to clearly understand all the factors at play.

“Nutrition is never one-approach-fits-all,” he said. “Our work is an important starting point for developing scientifically sound and adaptable diets that physicians can tailor to an individual’s needs.”

The team’s next steps include exploring different diet and fasting combinations to see how they impact immune function. In the long-term, Jones envisions robust clinical trials to evaluate potential dietary strategies designed to boost the success of immunotherapies against cancer.

Da:

https://www.technologynetworks.com/cancer-research/news/caloric-restriction-helps-fuel-cancer-fighting-immune-cells-407798?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Cancer%20Research&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz-9VXm4WXh2to2TZqdXPvw1KDGefSuqWwIz5yzIUAWHdv7X-Fm5q-0aFyrU3QYpxDQiKJyHQkUqt-Zvdz-VwjlKtU_5ZxIFLr7Zumnhwmbg76nDE7mo&_hsmi=395294371&utm_content=395294371&utm_source=hs_email