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Les déchets cellulaires peuvent booster la fonction des cellules immunitaires

Les cellules immunitaires qui nous protègent des bacterial infections et du cancer recherchent un large éventail de sources de carburant pour alimenter leur fonction, y compris certaines que l’on a longtemps considérées comme des déchets cellulaires.

Les résultats, publiés aujourd’hui dans Mobile Metabolism, jettent les bases de futures recommandations diététiques personnalisées conçues pour renforcer le système immunitaire et augmenter les thérapies contre le cancer et d’autres maladies.

“Chaque processus dans le corps est alimenté par le métabolisme, qui à son tour est alimenté par les nutriments que nous consommons dans notre alimentation”, a déclaré Russell Jones, Ph.D. président du département de métabolisme et de programmation nutritionnelle de l’Institut Van Andel et auteur principal de l’étude. “Nous avons constaté que les cellules immunitaires sont beaucoup furthermore flexibles dans la sélection des carburants nutritifs qu’elles consomment et, surtout, qu’elles préfèrent certains nutriments qui étaient auparavant rejetés comme des déchets. Cette compréhension est cruciale pour optimiser les réponses des lymphocytes T et développer de nouvelles stratégies pour stimuler notre capacité. pour lutter contre la maladie.”

Les lymphocytes T sont les soldats du système immunitaire et sont chargés de combattre les bactéries, les virus et même les cellules cancéreuses. Ils absorbent les nutriments des aliments que nous mangeons pour générer l’énergie nécessaire à l’accomplissement de leur travail.

Les résultats découlent d’une nouvelle approche qui pourrait remodeler la façon dont le métabolisme est étudié. Historiquement, les lymphocytes T sont cultivés en laboratoire dans des boîtes de milieux contenant des nutriments. Cependant, une grande partie de ces médias ne reflète pas entièrement la riche gamme de nutriments présents dans le corps humain. Pour résoudre le problème, Jones et ses collègues ont développé des milieux contenant une gamme plus diversifiée de nutriments.

“Auparavant, nous donnions aux cellules immunitaires un régime très basique – l’équivalent d’œufs et de ache grillé”, a déclaré Jones. “Nous avons constaté que, lorsque nous leur offrons un buffet complet, ces cellules préfèrent en fait un moreover substantial éventail de” carburants “qu’on ne le pensait auparavant. Cela a des implications majeures sur la façon dont nous adaptons les recommandations alimentaires comme moyens de promouvoir la santé et de combattre les maladies.”

Un exemple est le lactate, un déchet cellulaire responsable des douleurs musculaires après un very long entraînement. Lorsqu’elles sont présentées avec du glucose, un sucre commun trouvé dans le corps et dans les milieux de laboratoire, et du lactate, les cellules T utilisent préférentiellement le lactate pour alimenter la generation d’énergie – une décision qui améliore leur fonction.

Le lactate est également un sous-produit important des cellules cancéreuses et facilite la capacité du cancer à envahir d’autres tissus et à échapper aux attaques du système immunitaire. Certaines recherches suggèrent que trop de lactate peut être mauvais pour les cellules T. Les travaux du groupe de Jones indiquent qu’à des niveaux inférieurs, le lactate peut en fait améliorer la fonction des lymphocytes T.

Les résultats suggèrent également que la fonction et la survie des cellules T sont fortement influencées par les nutriments disponibles dans leur environnement. À l’avenir, Jones et ses collègues visent à approfondir les relations complexes entre le métabolisme et le système immunitaire à la recherche de nouvelles informations pour éclairer davantage la manière dont ces systèmes cruciaux collaborent.

Les auteurs incluent Irem Kaymak, Ph.D. Katarzyna M. Luda, Ph.D. Lauren R. Duimstra, Eric H. Ma, Ph.D. Joseph Longo, Ph.D. Michael S. Dahabieh, Ph.D. D. Brandon M. Oswald, McLane J. Watson, Ph.D. Susan M. Kitchen-Goosen, Lisa M. DeCamp, Shelby E. Compton, Zhen Fu, Ph.D. Kelsey S. Williams, Ph.D. D. et Ryan D. Sheldon, Ph.D. de VAI  Brandon Faubert, Ph.D. de l’Université de Chicago et Ralph J. DeBerardinis, Ph.D. du UT Southwestern Medical Middle.

Les recherches rapportées dans cette publication ont été soutenues par le Van Andel Institute (Jones) et un Allen Distinguished Investigator Award, une subvention conseillée par le Paul G. Allen Frontiers Team de la Paul G. Allen Family Foundation (Jones).

Jones est soutenu par le National Institute of Allergy and Infectious Conditions des National Institutes of Health sous le prix no. R01AI165722. Le soutien aux auteurs de ce projet comprend une bourse de recherche postdoctorale du Fonds de la Recherche du Québec-Santé (FRQS) (Dahabieh) un prix Pathway-to-Independence du programme VAI Metabolic process and Nutrition (MeNu) (Longo) Prix ​​de l’Institut national du cancer no. T32CA251066-01A1) (Watson) et prix no. R35CA2202901 (DeBerardinis) et le programme de recherche de l’Institut médical Howard Hughes (DeBerardinis).