Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, han descubierto que las células T cuando no tienen acceso a la glucosa ya no producen interferón gamma, compuesto inflamatorio importante para la lucha contra los tumores y algunos tipos de infección.
'Las células T pueden entrar en los tumores, pero, a menudo no son efectivas para destruir células cancerosas, según Erika Pearce, profesora de Patología e Inmunología. Al estudiar cómo el metabolismo del azúcar afecta a la producción de interferón, se puede ser capaz de desarrollar tratamientos de lucha contra los tumores mejorando la función de las células T'.
Según explica Pearce en un artículo en la revista Cell, la inhibición de la producción de interferón gamma también puede ayudar a los científicos a tratar trastornos autoinmunes en los que las células T causan demasiada inflamación. Como la mayoría de las células, las T pueden generar energía mediante el uso de un proceso eficiente llamado fosforilación oxidativa o una vía menos eficiente llamado glucólisis aeróbica.
Las células normalmente producen la mayor parte de su energía a través de la fosforilación oxidativa, pero necesitan oxígeno para hacerlo. Si el oxígeno escasea, la mayoría de las células pasan a la glucólisis aeróbica y los niveles bajos de azúcar pueden obligar a las células a utilizar la fosforilación oxidativa para su energía.
Muchas células, incluyendo las T, cambian a la glucólisis aeróbica cuando tienen que reproducirse rápidamente. Las células T proliferan rápidamente cuando empiezan a responder a los invasores o tumores y los científicos han asumido que su cambio a la glucólisis aeróbica es esencial para este proceso de replicación.
Para el nuevo estudio, Chih-Hao Chang, investigador en el laboratorio de Pearce y primer autor del estudio, estableció un sistema que le permitía controlar los recursos disponibles para las células T en los tubos de ensayo. Un cambio de los azúcares disponibles para las células les forzó a utilizar la fosforilación oxidativa o la glucólisis aerobia.
'La opinión convencional es que para la proliferación de células T es necesario utilizar la glucólisis, dijo Chan-. Descubrimos que no era cierto: también podrían utilizar la fosforilación oxidativa para apoyar la proliferación'. Tras el comienzo de la proliferación, las células T pueden mantenerse a sí mismas con cualquiera de los procesos de energía, pero surgió un problema cuando los científicos obligaron a los linfocitos T a cambiar de la glucólisis aeróbica a la fosforilación oxidativa.
'Las proteínas implicadas en la glucólisis no desaparecen cuando la glucólisis se apaga, ya que son proteínas muy estables para que puedan quedarse en la célula y participar en otros procesos', dijo Pearce. 'En las células T esto puede ser un problema ya que una de estas proteínas, GAPDH, puede inhibir la producción de interferón gamma', añade.
Cuando los investigadores expusieron las células T a células cancerosas, que consumen regularmente grandes cantidades de azúcar, la capacidad de las células T para producir compuestos inflamatorios se vio afectada. Sin embargo, cuando los investigadores agregaron azúcar directamente a las células T, la producción de aquellos compuestos inflamatorios se duplicó.
'Es como un interruptor de encendido y apagado, y todo lo que tenemos que hacer para darle la vuelta es cambiar de la disponibilidad de azúcar', dijo Pearce. 'Las células T a menudo pueden ir a todas partes, a los tumores, las inflamaciones o las infecciones, pero a veces no actúan. Si podemos confirmar que este mismo interruptor está involucrado en estos fallos en el organismo, se podría encontrar una manera de poner de nuevo en funcionamiento a las células T', concluye.