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A obesidade é um fator de risco bem estabelecido para o câncer humano, mas os mecanismos subjacentes permanecem elusivos. A disfunção imunológica é comumente associada à obesidade, mas não está claro se a vigilância imunológica comprometida contribui para a suscetibilidade ao câncer em indivíduos com obesidade. Aqui, usamos um modelo de camundongo de obesidade induzida por dieta para investigar as respostas de células T CD8 infiltrantes de tumor em hospedeiros magros, obesos e previamente obesos que perderam peso por meio de restrição alimentar ou tratamento com semaglutida. Embora ambas as estratégias reduzam a massa corporal, apenas a intervenção alimentar restaura a função das células T e melhora as respostas à imunoterapia. Em camundongos expostos a um carcinógeno químico, a disfunção imunológica relacionada à obesidade leva a uma maior incidência de desenvolvimento de sarcoma. No entanto, a imunoedição prejudicada no ambiente obeso aumenta a imunogenicidade do tumor, tornando as malignidades altamente sensíveis à imunoterapia. Essas descobertas oferecem insights sobre a interação complexa entre obesidade, imunidade e câncer e fornecem uma explicação para o paradoxo da obesidade observado em cenários de imunoterapia clínica.