Las células inmunes dentro de un tumor cerebral podrían estar tomando el control del metabolismo del azúcar, descomponiendo la fructosa para suprimir las respuestas inmunes y promover el crecimiento del tumor, según un estudio.
Publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el estudio es el primero en identificar un metabolismo del azúcar que impulsa la supresión inmune en el glioblastoma, un tumor maligno agresivo y de rápido crecimiento en el cerebro, dijeron los investigadores.
Sugirieron que bloquear la forma en que se descompone la fructosa en células inmunes especializadas puede mejorar la respuesta del paciente a la inmunoterapia y los resultados.
“En varios modelos de ratón, cuando eliminamos el transportador de fructosa, los tumores simplemente no crecieron”, dijo el autor principal Jason Miska, profesor asistente de cirugía neurológica en la facultad de medicina de la Universidad Northwestern.
El glioblastoma se encuentra entre los tumores cerebrales más resistentes al tratamiento, en parte debido a su microambiente tumoral o la mezcla de células que rodean el tumor, incluida la microglía.
La microglia son células inmunes que rodean y sostienen las neuronas (células nerviosas) en el sistema nervioso central. La microglía, crucial para las primeras etapas del crecimiento del tumor, también expresa un transportador de fructosa único, “GLUT5”, que les permite transportar y metabolizar la molécula de azúcar.
Se utilizaron diversas técnicas analíticas, incluidos métodos de secuenciación genética, para estudiar la microglía, los macrófagos (que son células inmunes que pueden ingresar a los tumores desde el torrente sanguíneo) y las células tumorales.
El análisis confirmó que la microglía expresa de forma única GLUT5 y mostró que la microglía es la única célula inmunitaria en el microambiente del glioblastoma capaz de descomponer la fructosa.
“Sabíamos que la microglía utiliza este transportador de fructosa como parte de su biología normal, pero no esperábamos que fuera tan importante para el crecimiento del tumor cerebral”, dijo Miska.
En ratones, genéticamente modificados sin el transportador GLUT5, se observó que los tumores producían una respuesta inmune mucho más fuerte, incluido un mejor reconocimiento de las células tumorales, una mayor producción de citocinas que provocan inflamación y una rápida multiplicación de las células T CD8+, las principales células cancerígenas del sistema inmunológico.
“Esto no sólo hace que la microglía sea más inflamatoria, sino que también hace que las células T y B que están en el tumor se activen más y creen más moléculas inflamatorias que hemos demostrado que son necesarias para el rechazo de los tumores cerebrales”, dijo la primera autora Leah Billingham, becaria postdoctoral en el laboratorio de Miska.
“No se trata sólo de que la microglía esté haciendo algo; se trata de una interacción intrincada entre las diferentes partes del sistema inmunológico y cómo afectan el rechazo del tumor”, dijo Billingham.
Los investigadores sugirieron que el metabolismo microglial de la fructosa es un regulador clave de la supresión inmune en el glioblastoma y puede ser un objetivo terapéutico prometedor para mejorar la respuesta a la inmunoterapia en los pacientes.
Los autores “demuestran que la microglía expresa de forma única el transportador de fructosa GLUT5 y son las únicas células inmunitarias en el microambiente del GBM (glioblastoma) capaces de metabolizar la fructosa”.
Muestran que una “deleción global de GLUT5 confiere una profunda resistencia al crecimiento tumoral. Este efecto es impulsado por la pérdida del metabolismo de la fructosa en la microglia y ocurre independientemente de las contribuciones de los compartimentos inmunes periféricos”.
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