Los investigadores del Centro Oncológico Hollings del MUSC están encontrando soluciones a los cambios relacionados con el envejecimiento que reducen la inmunidad contra el cáncer. El doctor Besim Ogretmen y sus colegas han encontrado un nuevo vínculo entre el envejecimiento, el metabolismo y la función de las células T contra el cáncer.
Su trabajo, publicado en Cell Reports, arroja luz sobre una importante vía que no puede ignorarse durante el tratamiento del cáncer.
La investigación sobre el cáncer se enfrenta a dos grandes cuestiones: ¿Cómo se pueden mejorar los tratamientos contra el cáncer y cuál es la relación entre el cáncer y el envejecimiento?
"Sabemos que la respuesta protectora de las células T se deteriora con la edad. Ahora se piensa que la función mitocondrial es uno de los reguladores centrales del proceso de envejecimiento. Nuestros experimentos conectaron los puntos con lo que se había demostrado anteriormente y pusieron de relieve algunas vías sorprendentes e importantes", dijo Ogretmen, que es la Cátedra SmartState de Lipidómica y Descubrimiento de Fármacos.
Todas las células del cuerpo humano, excepto los glóbulos rojos, contienen estructuras denominadas mitocondrias. Las mitocondrias son el centro neurálgico de la célula y producen la energía química necesaria para la supervivencia.
Los estudios anteriores de Ogretmen demostraron que un tipo particular de molécula grasa, llamada ceramida, provoca una disfunción mitocondrial en las células cancerosas. En términos de cáncer, se piensa que la disfunción mitocondrial es algo bueno, ya que debilita las células cancerosas.
Sin embargo, la disfunción mitocondrial podría no ser del todo beneficiosa para el tratamiento del cáncer.
"Sabemos que el aumento de la señalización de la ceramida está relacionado con el envejecimiento, pero es importante que entendamos si esto también ocurre en las células inmunitarias. La inmunoterapia se está convirtiendo en una parte cada vez más importante del tratamiento del cáncer, por lo que debemos comprender mejor el sistema inmunitario en las personas mayores", dijo.
El estrés del envejecimiento produce el esfingolípido bioactivo llamado ceramida. Este lípido favorece la disfunción mitocondrial mediante un mecanismo biológico llamado mitofagia, en el que las mitocondrias rotas se destruyen selectivamente para eliminar las células cancerosas.
Sin embargo, los científicos no saben si las células T utilizan esta misma vía o si sus funciones inmunitarias se ven modificadas por la señalización de la ceramida.
Los resultados, sorprendentes, mostraron que la señalización de la ceramida debilita las células T antitumorales. Los datos mostraron que:
- El envejecimiento disminuye la supervivencia y la función de las células T.
- El estrés del envejecimiento induce la mitofagia en las células T.
- El bloqueo de ciertas moléculas de ceramida mejora la función antitumoral de las células T envejecidas.
"Lo que esto nos dice es que las ceramidas deben ser controladas cuidadosamente en el contexto del cáncer", dijo Ogretmen.
"Esto es especialmente importante porque hay varios fármacos aprobados por la FDA, como el FTY720 para la esclerosis múltiple, que aumentan la señalización de la ceramida. El aumento sistémico de la señalización de la ceramida en los pacientes con cáncer puede ser perjudicial porque debilita la función anticancerígena del sistema inmunitario del paciente", dijo.
Utilizando múltiples métodos moleculares, el equipo observó que las células T de ratones viejos, equivalentes a las de los humanos de 50 a 60 años aproximadamente, tenían más acumulación de ceramida en sus mitocondrias, lo que provocaba una disfunción.
Estas células tenían una menor función antitumoral en los cultivos celulares y en los modelos animales de cáncer. Esta vía biológica se confirmó bloqueando la señalización de la ceramida.
La inhibición del metabolismo de la ceramida por medios genéticos o farmacológicos impidió la mitofagia y restableció la función anticancerosa de las células T envejecidas, haciéndolas funcionar como sus homólogas más jóvenes.
"Nuestro trabajo contó con la ayuda de un equipo de colaboradores realmente sólido y el apoyo financiero del Hollings Cancer Center. El Premio a la Ciencia en Equipo nos permitió generar estos datos, que se han convertido en algo más amplio. Acabamos de volver a presentar una subvención para un proyecto del programa de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) que se centra en el papel de los esfingolípidos en las células T y el cáncer", dijo.
El equipo seguirá reconstruyendo las vías y procesos biológicos para garantizar que estos hallazgos sean aplicables a los humanos. El siguiente paso es comprender cómo el envejecimiento induce el estrés de la ceramida. En general, el estrés puede invocar cánceres latentes, y esto puede estar relacionado con la señalización de la ceramida.
"Comprender el mecanismo de las ceramidas y el metabolismo de los lípidos en las células T tiene amplias implicaciones en el envejecimiento y en las células inmunitarias en general. Nuestro trabajo es importante porque nos permite comprender mejor las enfermedades autoinmunes y las infecciones, no sólo el cáncer."
"También existe una posible relación con las opciones de estilo de vida y el estrés, que pueden acelerar el proceso de envejecimiento de las células T", dijo.
Fuente: Medical University of South Carolina