Consumul de alimente generează un timp metabolic ce îmbunătățește funcția celulelor T
Dietele și obiceiurile alimentare sănătoase promit prevenirea și tratarea bolilor, însă efectele acute asupra sistemului imunitar, imediat după masă, sunt mult mai puțin cunoscute.
Un studiu publicat recent în revista Nature, realizat de o echipă de la Universitatea din Pittsburgh, a descoperit că alimentația generează un stat metabolic temporar care influențează funcția celulelor T – celule imunitare ce ajută organismul să detecteze și să lupte împotriva infecțiilor și bolilor, inclusiv cancerului. Experimentele efectuate pe șoareci și oameni au arătat că celulele T colectate după o masă prezentau un avantaj metabolic și funcțional față de cele obținute după o perioadă de post. Aceste descoperiri sugerează că alimentația poate avea un efect de durată asupra modului în care celulele imune răspund atunci când sunt activate, un aspect relevant pentru terapiile imune bazate pe celulele T, cum ar fi terapia CAR-T, dar și pentru răspunsurile la infecții.
Inițial, cercetătorii se așteptau să observe puține diferențe între celulele T colectate de la indivizi care au mâncat și cele de la cei care au postit. Totuși, rezultatele au fost contrare așteptărilor. Ceea ce a ieșit în evidență nu a fost doar diferența, ci și durata acesteia.
Greg Delgoffe a menționat că această durabilitate este importantă deoarece majoritatea celulelor T nu sunt activate imediat după masă. Totuși, dacă o celulă T întâlnește un patogen în timp ce acest avantaj metabolic postprandial este încă prezent, răspunsul ei va fi mai puternic, legând astfel o stare nutrițională pe termen scurt de un răspuns imunitar ulterior.
Pentru a verifica dacă acest efect ar putea fi observat și la oameni, echipa a colectat probe de sânge de la voluntari sănătoși înainte de mic dejun și din nou la aproximativ șase ore după masă. Celulele T colectate după masă au arătat avantaje metabolice care le-au pregătit mai bine să răspundă în cazul unei infecții ulterioare, reflectând cerințele energetice ridicate necesare pentru inițierea unui răspuns imunitar.
Experimentele de urmărire efectuate pe șoareci au confirmat că alimentația creează o oportunitate temporară pentru celulele T de a obține nutrienți. Unele dintre aceste celule au păstrat un avantaj funcțional și au răspuns mai bine dacă au fost activate ulterior, până la șapte zile după masă. Efectul a fost generat de grăsimile circulante în sânge după o masă. Aceste grăsimi, transportate în particule numite chilomicroni, au fost suficiente pentru a îmbunătăți funcția celulelor T, demonstrând că celulele imune pot accesa și utiliza direct lipidele dietetice.
Deși efectul s-a dovedit a fi durabil, cercetătorii nu au găsit modificări semnificative la nivel genetic în celulele T. Avantajul a depins în schimb de o creștere a producției de proteine, iar atunci când acest proces a fost blocat, efectul postprandial a dispărut.
Delgoffe a afirmat: „Îmbinarea biologiei din spatele acestui efect a necesitat un efort colaborativ amplu la Pitt. A reunit expertiză în nutriție, metabolism și imunologie pentru a înțelege ce se întâmpla cu adevărat în aceste celule.”
Descoperirile au o relevanță deosebită pentru imunoterapia cancerului, inclusiv terapia CAR-T. În această abordare, celulele T sunt colectate din sângele pacientului, modificate în laborator pentru a recunoaște celulele canceroase și apoi reinfuzate în pacient pentru a ataca tumora.
Pentru a testa dacă starea metabolică a celulelor T în momentul colectării ar putea influența acest proces, cercetătorii au generat celule CAR-T din celule T umane colectate fie după post, fie după masă și le-au testat în modele tumorale pe șoareci. În aceste experimente preclinice, celulele CAR-T realizate din celulele T postprandiale au persistat mai mult și au arătat un control mai bun asupra tumorii decât cele realizate din celulele T postite.
Deși descoperirile indică noi perspective biologice, studiul nu sugerează că alimentația tratează cancerul sau că pacienții ar trebui să își schimbe dieta. În schimb, subliniază importanța temporizării ca o variabilă critică, anterior ignorată. Prin evidențierea modului în care performanța celulelor imune poate varia în funcție de starea metabolică, cercetarea sugerează noi modalități prin care cercetătorii ar putea gândi despre momentul în care celulele imune sunt colectate, activate sau analizate.