Nel mondo dell’oncologia è risaputo da tempo che l’acido lattico, o lattato, è prodotto in grandi quantità dalle cellule tumorali e che questo acido lattico interrompe la nostra difesa contro i tumori. Finora, però, nn si era a conoscenza di come esattamente ciò avvenisse.
Il Professore Jo Van Ginderachter, immunologo e ricercatore sul cancro presso la Vrije Universiteit Brussel e l’Istituto fiammingo di biotecnologia (VIB), ha trovato la risposta, in collaborazione con la ricercatrice Xenia Geeraerts (VUB), Prof Sarah-Maria Fendt (VIB-KU Leuven) e Prof Jan Van den Bossche dell’Università di Amsterdam.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell Reports.
Ecco come l’acido lattico interrompe le difese antitumorali
Van Ginderachter ha affermato che “Hanno scoperto che i macrofagi, un tipo specifico di cellule immunitarie , utilizzano l’acido lattico come fonte di energia. I macrofagi sono presenti in gran numero nei tumori ma sono, per così dire, fuorviati dal tumore per aiutarlo crescere. Con l’acido lattico delle cellule cancerose, i macrofagi si mantengono in vita ma alla fine si trasformano in cellule promotrici del tumore. Sotto l’influenza dell’acido lattico, i macrofagi paralizzano altre cellule immunitarie “killer” che possono riconoscere e distruggere le cellule tumorali , contribuendo così a indebolire l’immunità del tumore“.
I macrofagi quindi contribuiscono in ultima analisi alla resistenza dei tumori all’immunoterapia: “Questa forte presenza di acido lattico nei tumori può avere conseguenze per l’immunoterapia”, ha continuato Van Ginderachter. Nell’immunoterapia, le cellule immunitarie “killer” del nostro corpo vengono attivate per attaccare in modo ottimale le cellule tumorali.
Sebbene questa terapia sia molto promettente e funzioni molto bene per il cancro della pelle e sia sempre più utilizzata per il cancro ai polmoni, la realtà rimane che solo un proporzione di pazienti risponde favorevolmente ad esso. Uno dei motivi è probabilmente che i macrofagi si nutrono dell’acido lattico nel tumore e, di conseguenza, disattivano le “cellule immunitarie killer” che si desidera stimolare attraverso l’immunoterapia. Quindi dobbiamo essere in grado di sopprimere le cellule che alterano il sistema immunitario, come i macrofagi, e comunque aumentare il successo dell’immunoterapia.
È quindi importante guardare come può essere frenata la formazione di acido lattico nei tumori. Van Ginderachter sottolinea che l’acido lattico si trova in grandi quantità in molti diversi tipi di tumore.
“Un’altra opzione è utilizzare sostanze chimiche per garantire che i macrofagi non possano più nutrirsi di acido lattico. È importante che tale sostanza non sia tossica e che raggiunga il tumore in modo mirato. Anche nel nostro laboratorio sono in corso ricerche su questi problemi, in modo che i futuri farmaci possano essere somministrati direttamente al tumore o ai macrofagi, evitando così effetti collaterali“, ha concluso lo studioso.
Le cellule tumorali si riprogrammano per produrre acido lattico e tollerare l’ambiente acido che esiste intorno ai tumori. l’accumulo di acido lattico, per esempio durante una sessione di allenamento, fa inondare i muscoli di prodotti di scarto. L’acido lattico è prodotto dal corpo quando lavora di più e ha bisogno di più energia di quella che i polmoni possono fornire con l’ossigeno. Dopo l’allenamento, si rimane senza fiato e l’organismo è in grado di rimuovere l’acido con l’aiuto dell’ossigeno.
L’ossigeno è importante quando il corpo ha bisogno di convertire lo zucchero in energia. Le cellule muscolari in particolare producono acido lattico, ma anche le cellule tumorali che si formano nelle cellule sane del corpo iniziano a produrre acido lattico. Le cellule tumorali in genere non hanno questa capacità fino a quando il cancro non entra esattamente nelle stesse cellule.
Proprio come le cellule muscolari, le cellule tumorali devono essere in grado di funzionare anche quando non è disponibile molto ossigeno. L’area intorno ai tumori è acida e contiene poco ossigeno. Per sopravvivere in un tale ambiente, le cellule devono essere in grado di crescere quando è disponibile poco ossigeno, cioè in condizioni abbastanza simili a quando una cellula muscolare produce acido lattico.
Da oltre cento anni sappiamo che le cellule tumorali preferiscono scomporre lo zucchero in acido lattico. La comunità della medicina oncologica ha scoperto come le cellule tumorali acquisiscono improvvisamente la capacità di produrre acido lattico: la proteina PRL-3 riprogramma le cellule per preferire l’acido lattico sia quando è disponibile poco o molto ossigeno.
“Sappiamo da tempo che il PRL-3 appare nelle cellule tumorali, mentre nelle cellule sane si trova principalmente nelle cellule muscolari. Ora stiamo iniziando a capire perché le cellule tumorali prosperano così bene producendo questa proteina. È semplicemente una chiave per la loro sopravvivenza”, hanno dichiarato i ricercatori.
Più o meno nello stesso periodo della scoperta di NTNU, un gruppo di ricerca giapponese ha dimostrato che PRL-3 protegge le cellule dagli ambienti acidi. I risultati combinati mostrano che PRL-3 riprogramma le cellule precisamente per resistere alle condizioni che si trovano spesso dentro e intorno ai tumori cancerosi.
Il ricercatore John Lazo dell’Università della Virginia negli Stati Uniti ha sviluppato una molecola che ha dimostrato di interrompere la proteina PRL-3 nei suoi studi: “Vogliamo testare gli inibitori che Lazo sta sviluppando e svilupparli ulteriormente qui in Norvegia. Gli inibitori sono molecole chimiche che si legano alla molecola che si desidera disattivare”. Oltre a testare gli inibitori, i ricercatori vogliono sapere come si comporta il PRL-3 nelle cellule normali del corpo.
“La cosa interessante qui è che la molecola si trova principalmente nelle cellule muscolari. È ipotizzabile che traiamo vantaggio da PRL-3 quando produciamo energia per correre velocemente. Nessuno ha testato se la molecola ci renda migliori nella corsa”. Per vedere se questo è il caso, gli esperti hanno collaborato successivamente con i ricercatori del Cardiac Exercise Research Group del professor Ulrik Wisløff presso NTNU.
Hanno osservato topi che sono stati geneticamente modificati per non avere PRL-3 per vedere se tollerano meno bene l’esercizio anaerobico rispetto ai topi che conservano il gene PRL-3: “Potremmo essere sulle tracce di un importante meccanismo biologico per i nostri muscoli”.
