Le cellule immunitarie hanno due diverse vie per assicurarsi la disponibilità di acetil-CoA, un metabolita essenziale per combattere infezioni e cancro

Secondo uno studio condotto dagli scienziati del Van Andel Institute e pubblicato sul Journal of Experimental Medicine, le cellule immunitarie possono utilizzare due percorsi diversi per produrre acetil-CoA, un metabolita essenziale per combattere infezioni e cancro. Questi risultati potrebbero contribuire a migliorare le immunoterapie, svelando come la dieta possa potenziare la funzionalità delle cellule immunitarie.

I ricercatori hanno individuato che, come ogni buon sistema, le cellule immunitarie hanno un piano A e un piano B per assicurarsi di avere abbastanza acetil-CoA per svolgere il loro lavoro e mantenerci in salute. Queste conoscenze sono utili per informare strategie dietetiche personalizzate volte ad aumentare i trattamenti oncologici esistenti.

Le cellule sintetizzano l’acetil-CoA utilizzando nut)rienti, come l’acetato, derivati ​​dal cibo. Quando viene rilevata una minaccia, le cellule aggiungono acetil-CoA a determinate proteine, che quindi sbloccano l’accesso alle istruzioni genetiche necessarie per combattere malattie e infezioni. Un’acetil-CoA insufficiente compromette la capacità del sistema immunitario (cellule T CD8) di proteggere il corpo. Finora, tuttavia, non era chiaro esattamente come le cellule immunitarie mantenessero le loro riserve di acetil-CoA.

Nel loro nuovo studio, Jones e colleghi hanno identificato due vie per la produzione di acetil-CoA: una via principale chiamata ACLY e una via di riserva chiamata ACSS2. Le cellule preferiscono ACLY ma, in caso di problemi, ACSS2 prende il sopravvento per garantire un apporto continuo di acetil-CoA.

Sebbene questo tipo di “flessibilità metabolica” sia stato osservato nelle cellule tumorali, questa è la prima volta che si dimostra che le cellule immunitarie possiedono capacità simili.

I risultati sottolineano anche la stretta relazione tra metabolismo ed epigenetica, che sono processi che influenzano il modo in cui le istruzioni nel DNA vengono utilizzate senza modificare la sequenza del DNA stesso. Gli errori epigenetici sono noti fattori che contribuiscono al cancro e importanti obiettivi per potenziali nuovi trattamenti.

“Abbiamo identificato hub metabolici specifici, che includono ACLY e ACSS2, che controllano la funzione cellulare tramite l’epigenetica”, ha affermato McLane Watson, Ph.D., co-primo autore dello e ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Jones. “Questo è entusiasmante perché questi hub potrebbero un giorno informare nuovi modi per migliorare le immunoterapie contro il cancro utilizzando il metabolismo per mettere a punto l’epigenetica”.

Kaymak I, Watson MJ, Oswald BM, Ma S, Johnson BK, DeCamp LM, Mabvakure BM, Luda KM, Ma EH, Lau K, Fu Z, Muhire B, Kitchen-Goosen SM, Vander Ark A, Dahabieh MS, Samborska B, Vos M, Shen H, Fan ZP, Roddy TP, Kingsbury GA, Sousa CM, Krawczyk CM, Williams KS, Sheldon RD, Kaech SM, Roy DG, Jones RG. ACLY and ACSS2 link nutrient-dependent chromatin accessibility to CD8 T cell effector responses. J Exp Med. 2024 Sep 2;221(9):e20231820. doi: 10.1084/jem.20231820. Epub 2024 Aug 16. PMID: 39150482.