L'ultima ricerca scientifica: l'integrazione di spermidina può migliorare il meccanismo della risposta immunitaria antitumorale
Il sistema immunitario diminuisce con l’età e le persone anziane sono più suscettibili alle infezioni e ai tumori, e l’inibizione del PD-1, un trattamento comunemente usato, è spesso meno efficace negli anziani che nei giovani. Gli studi hanno dimostrato che nel corpo umano è presente una poliammina spermidina biologica che diminuisce con l'età e l'integrazione con spermidina può migliorare o ritardare alcune malattie legate all'età, comprese le malattie del sistema immunitario. Tuttavia, la relazione tra la carenza di spermidina che accompagna l’invecchiamento e l’immunosoppressione delle cellule T indotta dalla senescenza non è chiara.
Recentemente, i ricercatori dell’Università di Kyoto in Giappone hanno pubblicato un documento di ricerca intitolato “La spermidina attiva la proteina trifunzionale mitocondriale e migliora l’immunità antitumorale nei topi” su Science. Questo studio rivela che la spermidina lega e attiva direttamente la proteina trifunzionale mitocondriale MTP, innesca l’ossidazione degli acidi grassi e, infine, porta a un potenziamento del metabolismo mitocondriale nelle cellule T CD8+ e promuove l’immunità antitumorale. I risultati hanno mostrato che il trattamento combinato con spermidina e anticorpo anti-PD-1 ha migliorato la proliferazione, la produzione di citochine e la produzione di ATP mitocondriale delle cellule T CD8+, e la spermidina ha effettivamente migliorato la funzione mitocondriale e aumentato significativamente il metabolismo mitocondriale di ossidazione degli acidi grassi entro 1 ora.
Per esplorare se la spermidina attiva direttamente l'ossidasi degli acidi grassi (FAO) nei mitocondri, il gruppo di ricerca ha determinato mediante analisi biochimiche che la spermidina si lega alla proteina trifunzionale mitocondriale (MTP), un enzima centrale nella β-ossidazione degli acidi grassi. L'MTP è costituito da subunità α e β, entrambe le quali legano la spermidina. Esperimenti utilizzando MTP sintetizzati e purificati da E. coli hanno mostrato che la spermidina lega le MTP con forte affinità [affinità di legame (costante di dissociazione, Kd) = 0,1 μM] e migliora la loro attività di ossidazione enzimatica degli acidi grassi. La deplezione specifica della subunità MTPα nelle cellule T ha annullato l'effetto di potenziamento della spermidina sull'immunoterapia soppressiva PD-1, suggerendo che l'MTP è necessario per l'attivazione delle cellule T spermidina-dipendenti.
In conclusione, la spermidina migliora l’ossidazione degli acidi grassi legando e attivando direttamente l’MTP. L'integrazione con spermidina può potenziare l'attività di ossidazione degli acidi grassi, migliorare l'attività mitocondriale e la funzione citotossica delle cellule T CD8+. Il gruppo di ricerca ha una nuova comprensione delle proprietà della spermidina, che potrebbe aiutare a sviluppare strategie per prevenire e migliorare l’esito delle malattie immunitarie legate all’età e combattere la mancata risposta alla terapia inibitoria PD-1 nel cancro, indipendentemente dall’età.
Orario di pubblicazione: 27 febbraio 2023
