Acidi grassi-immagine credito: Unsplash/CC0 Public Domain
Il nostro sistema immunitario mette in atto una serie di strategie per combattere le infezioni pericolose. I globuli bianchi, chiamati linfociti T citotossici o “cellule T CD8”, sono soldati del sistema immunitario, che fungono da agenti difensivi che combattono i patogeni invasori. Il loro ruolo è fondamentale per contrastare le infezioni virali acute a breve termine e controllare le infezioni a lungo termine. Ma ogni sistema corporeo ha i suoi limiti. Quando le cellule T CD8 raggiungono il punto di esaurimento, la loro capacità protettiva diminuisce e il sistema immunitario diventa molto meno efficace.
Esplorazione del metabolismo attorno alle cellule T esaurite
Mentre le forze motrici interne alla cellula che portano all’esaurimento delle cellule T CD8 sono state attentamente studiate, i fattori esterni correlati che circondano e modellano queste funzioni sono molto meno compresi. Gli immunologi dell’Università della California a San Diego hanno ora studiato le influenze legate al metabolismo e all’ambiente circostante le cellule T CD8. Il loro studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha portato a nuove e interessanti intuizioni sul ruolo degli acidi grassi nelle infezioni croniche e in altre condizioni persistenti, come i tumori.
“Questo lavoro evidenzia come i cambiamenti nell’ambiente metabolico dell’organismo possano influenzare la funzione immunitaria durante un’infezione virale prolungata“, ha affermato la Prof.ssa Elina Zúñiga del Dipartimento di Biologia Molecolare (Facoltà di Scienze Biologiche) e autrice principale dello studio. “Fornisce inoltre una preziosa risorsa per studi futuri volti a comprendere come i nutrienti e altre piccole molecole possano essere utilizzati per ottimizzare le risposte immunitarie nelle malattie croniche, comprese le infezioni virali persistenti“.
Come l’infezione virale rimodella l’apporto di nutrienti
La ricerca, guidata dall’ex studentessa laureata dell’UC San Diego Katelynn Kazane, si è concentrata sui metaboliti, tra cui piccole molecole come amminoacidi, zuccheri e lipidi, nei topi che svolgono ruoli chiave nel metabolismo e nelle sue numerose funzioni e vie metaboliche. Lo studio ha esaminato come tali metaboliti circolanti nel sangue cambiano durante infezioni virali di breve o lunga durata.
Hanno scoperto che un’infezione virale in corso provoca un breve ma evidente cambiamento nella disponibilità di nutrienti nelle fasi iniziali dopo l’infezione. Hanno osservato un aumento dei livelli di acidi grassi durante la prima settmana dopo l’infezione, associato a cambiamenti indotti dall’infezione nel comportamento alimentare e nella scomposizione dei grassi.
Acidi grassi che alimentano le cellule T simili alle staminali
Allo stesso tempo, si è scoperto che un gruppo speciale di cellule T CD8 esaurite, con proprietà simili alle staminali, assorbiva e immagazzinava più grassi rispetto alle altre cellule T. Queste cellule erano in grado di utilizzare gli acidi grassi come fonte di energia per alimentare i loro mitocondri, i produttori di energia della cellula. Quando gli acidi grassi venivano forniti in seguito, durante l’infezione cronica, il numero di cellule T simili alle staminali aumentava.
“Questo dimostra che gli acidi grassi possono modellare in modi diversi diversi tipi di cellule T esaurite“, ha affermato Zúñiga.
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Ripensare la malattia, l’appetito e l’immunità
I risultati dello studio offrono nuove prospettive sui fattori legati alla malattia, alcuni dei quali non sono chiaramente classificati come “buoni” o “cattivi”. Lo studio dimostra che i cambiamenti fisiologici che accompagnano la perdita di appetito legata alla malattia sono spiacevoli, ma dietro le quinte il nostro sistema immunitario potrebbe utilizzare i cambiamenti metabolici per rafforzare una risposta chiave a lungo termine.
“Ciò che alimenta la risposta immunitaria è sempre stato un argomento caldo per i ricercatori, ma il nostro studio si è concentrato su un fenomeno che è ampiamente considerato un sintomo negativo: un individuo si ammala gravemente e quindi perde l’appetito. A quanto pare, potrebbe esserci una ragione biologica per quello che era considerato un effetto collaterale negativo”, ha affermato Kazane, che ha conseguito il dottorato di ricerca in Scienze Biologiche nel 2024 ed è ora borsista post-dottorato presso l’UCLA.
“Questi risultati evidenziano il potenziale ruolo degli acidi grassi nella regolazione fine dei sottogruppi di cellule T CD8 e offrono una risorsa preziosa per studiare altre firme metaboliche durante le infezioni virali”, concludono gli autori nel loro articolo.