Los periodos de ayuno reprograman las células asesinas naturales del sistema inmunitario para combatir mejor el cáncer, según un nuevo estudio realizado en ratones por investigadores del Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK).

El ayuno y otros regímenes dietéticos se exploran cada vez más como formas de privar a las células cancerosas de los nutrientes que necesitan para crecer y de hacer más eficaces los tratamientos contra el cáncer.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Sloan Kettering del MSK y sus colaboradores han demostrado por primera vez que el ayuno puede reprogramar el metabolismo de las células asesinas naturales, ayudándolas a sobrevivir en el duro entorno dentro y alrededor de los tumores, al tiempo que mejora su capacidad para combatir el cáncer.

El estudio, dirigido por la becaria postdoctoral Rebecca Delconte, PhD, se publicó en Immunity.

Los hallazgos podrían ayudar a explicar uno de los mecanismos por los que el ayuno puede ayudar al organismo a defenderse contra el cáncer, además de reducir la grasa y mejorar el metabolismo de forma más general.

Y aunque se necesita más investigación, los resultados también sugieren que el ayuno podría ser una estrategia para mejorar las respuestas inmunitarias con el fin de que la inmunoterapia sea más eficaz, señalan los autores del estudio.

"Los tumores tienen mucha hambre", afirma el inmunólogo Joseph Sun, doctor y autor principal del estudio.

"Absorben nutrientes esenciales, creando un entorno hostil a menudo rico en lípidos que son perjudiciales para la mayoría de las células inmunitarias. Lo que demostramos aquí es que el ayuno reprograma estas células asesinas naturales para que sobrevivan mejor en este entorno supresivo."

¿Qué son las células asesinas naturales?

Las células asesinas naturales, o células NK para abreviar, son un tipo de glóbulos blancos que pueden eliminar células anormales o dañadas, como las células cancerosas o las células infectadas por un virus.

Reciben su nombre porque pueden destruir una amenaza sin habérsela encontrado antes, a diferencia de las células T, que requieren una exposición previa a un enemigo específico para montar una respuesta dirigida.

En general, cuantas más células NK estén presentes en un tumor, mejor es el pronóstico para el paciente.

Para el estudio, se negó la comida a ratones con cáncer durante 24 horas dos veces por semana, y luego se les permitió comer libremente entre ayuno y ayuno.

Este enfoque impidió que los ratones perdieran peso en general, señalan los autores.

Pero estos periodos de ayuno tuvieron un profundo efecto sobre las células NK.

Al igual que ocurre en los humanos, los ratones experimentaron un descenso de sus niveles de glucosa y un aumento de los ácidos grasos libres, que son lípidos liberados por las células grasas que pueden servir como fuente de energía alternativa cuando no hay otros nutrientes, afirma el Dr. Delconte.

"Durante cada uno de estos ciclos de ayuno, las células NK aprendieron a utilizar estos ácidos grasos como fuente de combustible alternativa a la glucosa", afirma.

"Esto optimiza realmente su respuesta anticancerígena porque el microambiente tumoral contiene una alta concentración de lípidos, y ahora son capaces de entrar en el tumor y sobrevivir mejor gracias a este entrenamiento metabólico".

El ayuno reprograma las células NK

Los investigadores observaron que el ayuno también provocó una redistribución de las células NK dentro del organismo.

Muchas de las células NK se desplazaron a la médula ósea, donde, gracias al ayuno, estuvieron expuestas a altos niveles de una proteína de señalización clave llamada interleucina-12.

Esto cebó a las células NK para que produjeran más Interferón-gamma, una citoquina que desempeña un papel importante en las respuestas antitumorales.

Mientras tanto, las células NK del bazo experimentaban una reprogramación distinta, que las hacía mejores en el uso de lípidos como fuente de combustible. 

"Con ambos mecanismos juntos, descubrimos que las células NK están preparadas de antemano para producir más citocinas dentro del tumor", afirma el Dr. Delconte.

"Y con la reprogramación metabólica, son más capaces de sobrevivir en el entorno tumoral y se especializan para tener mejores propiedades anticancerígenas".

Aún no está claro si existen dos poblaciones separadas de células NK que se entrenan de forma diferente en distintas partes del cuerpo, o si las células acaban pasando por ambos sitios durante su ciclo vital de semanas de duración.

"Esa es la pregunta del millón", afirma el Dr. Sun. "Y una a la que sólo hemos empezado a dar respuesta utilizando las técnicas de etiquetado celular que empleamos en este estudio".

Aunque no se estudiaron muestras de médula ósea humana como parte del proyecto, los investigadores señalan que las muestras de sangre de pacientes con cáncer muestran que el ayuno provoca una reducción de las células NK que circulan libremente en las personas, al igual que observaron en los ratones.

Potencial para mejorar los tratamientos contra el cáncer

Existen varias oportunidades potenciales para avanzar en la investigación con modelos de ratón hacia la clínica, afirman los investigadores.

En primer lugar, ya se están empezando a realizar ensayos clínicos para estudiar la seguridad y eficacia del ayuno en combinación con los tratamientos estándar existentes.

Otra vía sería identificar fármacos que pudieran dirigirse a los mecanismos subyacentes sin necesidad de que los pacientes ayunen.

En tercer lugar, las células NK podrían ponerse en estado de ayuno fuera del organismo y administrarse después para mejorar los efectos del tratamiento.

En la actualidad, sin embargo, aún se necesitan más datos clínicos sobre los efectos del ayuno en personas con cáncer, afirma el doctor Neil Iyengar, oncólogo médico de mama del MSK y destacado investigador sobre dieta, metabolismo y cáncer, que no participó directamente en el estudio.

"Hay muchos tipos diferentes de ayuno, y algunos podrían ser útiles mientras que otros podrían ser perjudiciales", afirma. "Los pacientes deben hablar con sus médicos sobre lo que es seguro y saludable para su situación individual".

Fuente: Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering