As células imunológicas dentro de um tumor cerebral podem estar assumindo o controle do metabolismo do açúcar, quebrando a frutose para suprimir as respostas imunológicas e promover o crescimento do tumor, descobriu um estudo.
Publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, o estudo é o primeiro a identificar um metabolismo do açúcar que impulsiona a supressão imunológica no glioblastoma, um tumor maligno agressivo e de rápido crescimento no cérebro, disseram os pesquisadores.
Eles sugeriram que bloquear a forma como a frutose é decomposta em células imunológicas especializadas pode melhorar a resposta do paciente à imunoterapia e os resultados.
“Em vários modelos de camundongos, quando removemos o transportador de frutose, os tumores simplesmente não cresceram”, disse o autor sênior Jason Miska, professor assistente de cirurgia neurológica na faculdade de medicina da Universidade Northwestern.
O glioblastoma está entre os tumores cerebrais mais resistentes ao tratamento, em parte devido ao seu microambiente tumoral ou à mistura de células que rodeiam o tumor – incluindo a microglia.
Microglia são células imunológicas que circundam e sustentam os neurônios (células nervosas) no sistema nervoso central. Crucial para os estágios iniciais do crescimento do tumor, a microglia também expressa um transportador único de frutose, o `GLUT5`, permitindo-lhes transportar e metabolizar a molécula de açúcar.
Técnicas analíticas variadas, incluindo métodos de sequenciamento genético, foram usadas para estudar microglia, macrófagos – que são células do sistema imunológico que podem entrar em tumores a partir da corrente sanguínea – e células tumorais.
A análise confirmou que a microglia expressa exclusivamente GLUT5 e mostrou que a microglia é a única célula imunológica no microambiente do glioblastoma capaz de quebrar a frutose.
“Sabíamos que a microglia utilizava este transportador de frutose como parte da sua biologia normal, mas não esperávamos que fosse tão importante para o crescimento do tumor cerebral”, disse Miska.
Em ratos, geneticamente modificados sem o transportador GLUT5, observou-se que os tumores produziam uma resposta imunitária muito mais forte, incluindo um melhor reconhecimento das células tumorais, um aumento da produção de citocinas que conduzem à inflamação e uma rápida multiplicação de células T CD8+, as principais células que matam o cancro no sistema imunitário.
“Isso não apenas torna as próprias micróglias mais inflamatórias, mas também faz com que as células T e B que estão no tumor sejam mais ativadas e criem mais moléculas inflamatórias que demonstramos serem necessárias para a rejeição de tumores cerebrais”, disse a primeira autora Leah Billingham, pós-doutoranda no laboratório de Miska.
“Isto não é apenas a micróglia fazendo alguma coisa; esta é uma interação intrincada entre as diferentes partes do sistema imunológico e como elas afetam a rejeição do tumor”, disse Billingham.
O metabolismo microglial da frutose é um regulador chave da supressão imunológica no glioblastoma e pode ser um alvo terapêutico promissor para melhorar a resposta à imunoterapia em pacientes, sugeriram os pesquisadores.
Os autores “demonstram que a microglia expressa exclusivamente o transportador de frutose GLUT5 e é a única célula imunológica no microambiente GBM (glioblastoma) capaz de metabolizar a frutose”.
Eles mostram que uma “deleção global do GLUT5 confere profunda resistência ao crescimento tumoral. Este efeito é impulsionado pela perda do metabolismo da frutose na microglia e ocorre independentemente das contribuições dos compartimentos imunológicos periféricos”.
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